專利名稱:一種生產(chǎn)碳鋅復合材料的專用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種生產(chǎn)碳鋅復合材料的專用裝置,具體地說是屬于非金屬材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著技術(shù)的不斷提高和發(fā)展,在實際生產(chǎn)應用領(lǐng)域,對專業(yè)對口針對性強的材料需求越來越迫切,事實證明用專業(yè)對口針對性強的材料,比用應用范圍廣泛性材料生產(chǎn)成本低,使用壽命長有保障。在高溫的條件下干磨擦,已有的材料很難形成密封潤滑膜,原因是:自潤滑性不夠、材料抗磨性差,在密封領(lǐng)域中是一大難題,對磨擦釜材料的考驗,采用國際上最先進的優(yōu)質(zhì)機械用碳也壽命不長,而且價格十分昂貴,國內(nèi)很多同行在這方面研發(fā)投入了很多,見效甚微,關(guān)鍵是碳石墨粉與鋅粉比重相差太大,鋅粉在碳石墨材料中分布的均勻性是產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。該產(chǎn)品最終能否保持材料特有的自我修復也是該產(chǎn)品成敗的關(guān)鍵,這與配方及燒結(jié)溫度有關(guān)。
發(fā)明內(nèi)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(chǎn)碳鋅復合材料的專用裝置,采用二段混合法,在碳與鋅的結(jié)合下,生產(chǎn)出高度均勻分布的懸浮體顆粒材料,鋅粉具有良好的抗磨性,在磨擦釜端與碳石墨相輔運動,或相對獨立運動,不容易被磨擦擠壓出去,較易擠壓在磨擦釜端面,形成材料之間的相對滑動,真正起到了增強自潤滑性、提高抗磨性,壽命是現(xiàn)有材料的2 3倍。本實用新型的技術(shù)方案是:一種生產(chǎn)碳鋅復合材料的專用裝置,包括攪拌釜、球型超細磨粉機、高溫熱等靜壓成型機、流態(tài)化焙燒爐、高壓浸潰罐,其特征在于:所述攪拌釜順序連接球型超細磨粉機、高溫熱等靜壓成型機、流態(tài)化焙燒爐、高壓浸潰罐。本實用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:本實用新型在碳與鋅的結(jié)合下,生產(chǎn)出高度均勻分布的懸浮體顆粒材料,鋅粉具有良好的抗磨性,在磨擦釜端與碳石墨相輔運動,或相對獨立運動,不容易被磨擦擠壓出去,較易擠壓在磨擦釜端面,形成材料之間的相對滑動,真正起到了增強自潤滑性、提高抗磨性,壽命是現(xiàn)有材料的2 3倍。
圖1為本實用新型的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,1.攪拌釜,2.球型超細磨粉機,3.高溫熱等靜壓成型機,4.流態(tài)化焙燒爐,
5.高壓浸潰罐。
具體實施方式
以下結(jié)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(chǎn)碳鋅復合材料的專用裝置,包括攪拌釜1、球型超細磨粉機2、高溫熱等靜壓成型機3、流態(tài)化焙燒爐4、高壓浸潰罐5,其特征在于:所述攪拌釜I順序連接球型超細磨粉機2、高溫熱等靜壓成型機3、流態(tài)化焙燒爐4、高壓浸潰罐5。常規(guī)的懸輥式磨粉機只能制備IOOum的碳石墨細粉,粒度在IOOum以下的超細粉產(chǎn)量很低,不能滿足大批量生產(chǎn)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(shè)計要求,但磨碳鋅原料時產(chǎn)量不足設(shè)計產(chǎn)量的8%,能效也很低,球型超細磨粉機能制備超細碳鋅粉粒徑< 0.lum,滿足生產(chǎn)碳鋅復合材料的粒度和產(chǎn)量要求。碳鋅復合材料的壓制成型采用高溫熱等靜壓成型,所得產(chǎn)品具有各向同性的特點,壓制面與垂直于壓制面方向抗折強度相近,氣孔分布均勻,內(nèi)應力小,焙燒成品率高,壓制后密度達到1.9 2.5g/cm3。流態(tài)化焙燒爐,按升溫曲線實現(xiàn)溫度的準確調(diào)控,爐內(nèi)工作區(qū)溫度分布均勻,物料呈流化狀,溫差小,確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,同時減少產(chǎn)品氧化,縮短焙燒時間,提高成品率,焙燒溫度為1300 1500°C,一次燒結(jié)密度達到1.9 2.3g/cm3。高壓浸潰罐在5.50MPa 6.50MPa之間選擇浸潰壓力,改善浸潰效果,提高產(chǎn)品密度,經(jīng)過一次浸潰二次焙燒使碳鋅復合材料的密度達到2.1 2.6g/cm3。本實用新型的工作過程為:取碳粉15份,鋅溶膠5份,二硫化鑰8份,聯(lián)苯90份,力口入攪拌釜I中充分攪合,轉(zhuǎn)速1000轉(zhuǎn)/分,室溫下攪拌60分鐘后開始升溫,溫升至165°C,加熔溶煤浙青90份,熔溶煤浙青溫度在130°C,熔溶煤浙青占整個熟料為35%,繼續(xù)攪拌與升溫,溫度為175°C,時間需2小時,制成碳鋅粉;將熟料放入球型超細磨粉機2中,球磨5小時,制備成超細碳鋅粉粒徑< 0.05um ;在高溫熱等靜壓成型機3中,加入磨粉好的顆粒150份,鋅粉添加劑混合溶液50份,鋅粉占整個粉料總和的13%,加壓 5小時,壓力為15.0MPa,溫度235°C,壓制后密度達到
2.1Og/cm3 ;進流態(tài)化焙燒爐4內(nèi)焙燒,溫度為1380°C,一次燒結(jié)密度達到2.22g/cm3 ;對焙燒品在高壓浸潰罐5中進行煤浙青浸潰,浸潰壓力為6.lOMPa,浸潰時間:12小時,密度達到2.36g/cm3。對浸潰品再進行焙燒至1300°C,二次焙燒品密度達2.45g/cm3,根據(jù)成品工況要求,酚醛樹脂浸潰6小時,并固化24小時為成品。碳鋅復合材料與常規(guī)材料的技術(shù)性能
權(quán)利要求1.一種生產(chǎn)碳鋅復合材料的專用裝置,包括攪拌釜、球型超細磨粉機、高溫熱等靜壓成型機、流態(tài)化焙燒爐、高壓浸潰罐,其特征在于:所述攪拌釜順序連接球型超細磨粉機、高溫熱等靜壓成型機、流態(tài)化焙燒爐、高壓浸潰罐。
專利摘要一種生產(chǎn)碳鋅復合材料的專用裝置,包括攪拌釜、球型超細磨粉機、高溫熱等靜壓成型機、流態(tài)化焙燒爐、高壓浸漬罐,其特征在于所述攪拌釜順序連接球型超細磨粉機、高溫熱等靜壓成型機、流態(tài)化焙燒爐、高壓浸漬罐。本實用新型在碳與鋅的結(jié)合下,生產(chǎn)出高度均勻分布的懸浮體顆粒材料,鋅粉具有良好的抗磨性,在磨擦釜端與碳石墨相輔運動,或相對獨立運動,不容易被磨擦擠壓出去,較易擠壓在磨擦釜端面,形成材料之間的相對滑動,真正起到了增強自潤滑性、提高抗磨性,壽命是現(xiàn)有材料的2~3倍。
文檔編號C01B31/30GK203048610SQ20132007818
公開日2013年7月10日 申請日期2013年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月3日
發(fā)明者吳強 申請人:無錫市前洲電碳廠