專利名稱:一種生產碳錳復合材料的專用裝置的制作方法
技術領域:
本實用新 型涉及一種生產碳錳復合材料的專用裝置,具體地說是屬于非金屬材料技術領域。
背景技術:
在普通機械用碳材料的焙燒溫度下,碳分子和錳分子即能完成反應結合成碳化錳的過程,在以碳石墨材料為主的機體內由于碳化錳的存在,大大提高了材料的耐磨性,由于猛粉價格與碳石墨材料相接近,成本沒有提聞,但其使用壽命可提聞一倍,提聞了廣品的競爭力,在碳石墨材料生產行業(yè),從上世紀八十年代起就開始嘗試在碳石墨材料中添加錳,但沒有成效,主要存在如下缺陷I、錳分子在碳石墨材料中很難分布均勻;2、量不能加大,引起焙燒開裂;3、錳分子不能充分反應轉化。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于克服上述不足之處,從而提供一種生產碳錳復合材料的專用裝置,采用二段混捏法,在碳石墨材料基體內加入了錳分子,高溫下錳分子與碳分子相反應結合轉化成碳化錳,不僅保留了原碳石墨材料優(yōu)良性能,而且還增加了材料的耐磨性和潤滑性,產品成本低,提高了市場競爭力。本實用新型的技術方案是一種生產碳錳復合材料的專用裝置,包括捏合釜、湍流式超細磨粉機、高速離心噴霧造粒機、鏈條式均溫焙燒爐、立式高壓浸潰罐,其特征在于所述捏合釜順序連接湍流式超細磨粉機、高速離心噴霧造粒機、鏈條式均溫焙燒爐、立式高壓浸潰罐。所述鏈條式均溫焙燒爐,焙燒溫度為1500 1650°C,一次燒結密度達到1.9g/cm3 2. 3g/cm3。本實用新型與已有技術相比具有以下優(yōu)點本實用新型在碳石墨材料基體內加入了錳分子,高溫下錳分子與碳分子相反應結合轉化成碳化錳,不僅保留了原碳石墨材料優(yōu)良性能,而且還增加了材料的耐磨性和潤滑性,產品成本低,提高了市場競爭力。
圖I為本實用新型的設備結構示意圖。圖中,I.捏合釜,2.湍流式超細磨粉機,3.高速離心噴霧造粒機,4.鏈條式均溫焙燒爐,5.立式高壓浸潰罐。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。本實用新型中一種生產碳錳復合材料的專用裝置,包括捏合釜I、湍流式超細磨粉機2、高速離心噴霧造粒機3、鏈條式均溫焙燒爐4、立式高壓浸潰罐5,其特征在于所述捏合釜I順序連接湍流式超細磨粉機2、高速離心噴霧造粒機3、鏈條式均溫焙燒爐4、立式高壓浸潰罐5。所述鏈條式均溫焙燒爐4,焙燒溫度為1500 1650°C,一次燒結密度達到
I.9g/cm3 2. 3g/cm3。常規(guī)的懸輥式磨粉機只能制備IOOii m的碳錳細粉,粒度在IOOii m以下的超細粉產量很低,不能滿足大批量生產的需要,成本也很高。常規(guī)的氣流式超細粉碎機磨脆性較大的陶瓷、無機礦物均能達到設計要求,但磨碳錳原料時產量不足設計產量的10%,能效也很低。湍流式超細磨粉機,能制備超細碳猛粉粒徑< 0. 5 i! m,滿足生產超細碳猛粉的粒度和產量要求。鏈條式均溫焙燒爐,按升溫曲線實現溫度的準確調控,開始升溫速度為4°C /min,在溫度700°C 900°C范圍內,放慢升溫速度,升溫速度為2°C /min,以后升溫速度為4°C /min,焙燒至1500 1650°C,爐內工作區(qū)溫度分布均勻,溫差小,確保產品質量穩(wěn)定,同時減少產品氧化,縮短焙燒時間,提高成品率,一次燒結密度達到I. 9 2. 3g/cm3。 立式高壓浸潰罐在5. 5MPa 7. 6MPa之間選擇浸潰壓力,改善浸潰效果,提高產品密度,經過一次浸潰二次焙燒碳錳復合材料的密度達到2. 0 2. 5g/cm3。本實用新型的工作過程為在500立升捏合釜I內加入碳黑粉5份,錳粉10份,浙青焦粉67份放在捏合釜I中混捏,同時啟動捏合釜加熱設備,混捏I小時,溫度在130°C時,加入錳粉添加劑混合溶液32份,錳粉占整個碳石墨粉料總和的12%,繼續(xù)攪拌,溫度為150°C,時間需5. 5小時,即完成熟料制備。將熟料放入湍流式超細磨粉機2中,球磨5小時,制備成超細碳錳粉粒徑^ 0. 5 u nio取碳錳粉38份,水40份,98%聚乙烯醇3份,消泡劑2份,98%聚乙烯醇占整個料水總和的4%,消泡劑占整個料水總和的I %,加入高速離心噴霧造粒機3中造粒,噴霧造粒后制備成粒徑的顆粒。噴霧造粒后的顆粒進鏈條式均溫焙燒爐4內焙燒,溫度為1500°C,一次燒結密度達到 I. 9g/cm3。焙燒品在立式高壓浸潰罐5中進行煤浙青浸潰,浸潰壓力5.50MPa,時間8小時,密度達到2. lOg/cm3。對浸潰品再進行焙燒至1650°C,二次焙燒品密度達2. 3g/cm3,根據成品工況要求,酚醛樹脂浸潰4小時,并固化18小時為成品。 碳錳復合材料與常規(guī)材料的技術性能[0022]
權利要求1.一種生產碳錳復合材料的專用裝置,包括捏合釜、湍流式超細磨粉機、高速離心噴霧造粒機、鏈條式均溫焙燒爐、立式高壓浸潰罐,其特征在于所述捏合釜順序連接湍流式超細磨粉機、高速離心噴霧造粒機、鏈條式均溫焙燒爐、立式高壓浸潰罐。
2.根據權利要求I所述的一種生產碳錳復合材料的專用裝置,其特征在于所述鏈條式均溫焙燒爐,焙燒溫度為1500 1650°C,一次燒結密度達到I. 9g/cm3 2. 3g/cm3。
專利摘要一種生產碳錳復合材料的專用裝置,包括捏合釜、湍流式超細磨粉機、高速離心噴霧造粒機、鏈條式均溫焙燒爐、立式高壓浸漬罐,其特征在于所述捏合釜順序連接湍流式超細磨粉機、高速離心噴霧造粒機、鏈條式均溫焙燒爐、立式高壓浸漬罐。所述鏈條式均溫焙燒爐,焙燒溫度為1500~1650℃,一次燒結密度達到1.9g/cm3~2.3g/cm3。本實用新型在碳石墨材料基體內加入了錳分子,高溫下錳分子與碳分子相反應結合轉化成碳化錳,不僅保留了原碳石墨材料優(yōu)良性能,而且還增加了材料的耐磨性和潤滑性,產品成本低,提高了市場競爭力。
文檔編號C01B31/30GK202643327SQ201220205269
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權日2012年5月4日
發(fā)明者吳強 申請人:吳強