專利名稱：高彈性模量的多元復(fù)合材料及其制備和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種多元復(fù)合材料，特別涉及一種由金屬、非金屬材料復(fù)合而成的具有良好拉伸彈性模量和彎曲彈性模量的多元復(fù)合材料；本發(fā)明同時(shí)還涉及該多元復(fù)合材料的制備及其在容積泵單向閥領(lǐng)域中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
容積泵是石油、化工、電力、冶金行業(yè)的常用設(shè)備。一般情況下，高壓容積泵用的單向閥閥球采用金屬、陶瓷材料，低壓容積泵用單向閥閥球采用尼龍材料。金屬球、陶瓷球因自身強(qiáng)度較高，可滿足高壓力使用要求和條件，但無(wú)法避免閥球和閥座相互連續(xù)碰撞引起的閥球和閥座的損壞，從而降低閥座和閥球的使用壽命；尼龍球具有良好的彈性性能，在閥球和閥座相互連續(xù)碰撞過(guò)程中能有效的緩減閥球和閥座破壞，但受材料自身強(qiáng)度影響，不能在高壓容積泵中使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種由金屬、非金屬材料復(fù)合而成的具有良好拉伸彈性模量和彎曲彈性模量的多元復(fù)合材料；本發(fā)明的另一目的是提供該多元復(fù)合材料的制備方法；本發(fā)明還有一個(gè)目的，就是提供該多元復(fù)合材料的應(yīng)用——用于生產(chǎn)容積泵用單向閥閥球。
本發(fā)明的多元復(fù)合材料，是由下列重量比份的原料復(fù)合而成尼龍90～110份，玻纖10～15份、銅粉8～10份、二硫化鉬0.01～0.02份。
本發(fā)明多元復(fù)合材料的制備工藝為將尼龍加溫至185～190℃，加入相應(yīng)量的玻纖、銅粉及二硫化鉬，充分?jǐn)嚢韬髷D壓成型，然后將成型體在90～95℃的機(jī)油中蒸煮22～24小時(shí)即得。
本發(fā)明采用尼龍為尼龍1010。
本發(fā)明的制備工藝所采用的機(jī)油為CD30。
經(jīng)測(cè)定，由本發(fā)明的方法制備的多元復(fù)合材料，其拉伸彈性模量為86870*104kpa；彎曲彈性模量為575～580*104kpa。
由于本發(fā)明的多元復(fù)合材料具有良好的彈性，所以其壓縮強(qiáng)度高，沖擊強(qiáng)度好，用于制備容積泵用的單向閥閥球，可避免閥球和閥座之間相互碰撞造成的損壞。經(jīng)測(cè)定，由本發(fā)明的材料制備的容積泵用單向閥閥球，在≤150kg/cm2工作壓力下，球體沒有發(fā)生變形，有效并克服了材料強(qiáng)度不高引起的球體變形，使用壽命長(zhǎng)。
本發(fā)明多元復(fù)合材料所用材料簡(jiǎn)單易得，制備工藝簡(jiǎn)單，故本發(fā)明多元復(fù)合材料的成本低。由其生產(chǎn)的單向閥閥球的成本也低。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1、本發(fā)明多元復(fù)合材料的制備原料(以重量計(jì))尼龍(1010)90份，玻纖15份、銅粉8份、二硫化鉬0.01份。
工藝先將尼龍1010置于反應(yīng)器中加溫至185℃，然后向反應(yīng)器中加入上述相應(yīng)量的玻纖、銅粉及二硫化鉬，充分?jǐn)嚢韬髷D壓成型，然后將成型體在90℃的CD30機(jī)油中蒸煮22小時(shí)即得多元復(fù)合材料。經(jīng)測(cè)定，該多元復(fù)合材料的拉伸彈性模量為867*104kpa；彎曲彈性模量為576*104kpa。
實(shí)施例2、本發(fā)明多元復(fù)合材料的制備原料(以重量計(jì))尼龍(1010)100份，玻纖12份、銅粉9份、二硫化鉬0.015份。
工藝先將尼龍1010置于反應(yīng)器中加溫至187℃，然后向反應(yīng)器中加入上述相應(yīng)量的玻纖、銅粉及二硫化鉬，充分?jǐn)嚢韬髷D壓成型，然后將成型體在92℃的CD30機(jī)油中蒸煮23小時(shí)即得多元復(fù)合材料。經(jīng)測(cè)定，該多元復(fù)合材料的拉伸彈性模量為870*104kpa；彎曲彈性模量為579*104kpa。
實(shí)施例3、本發(fā)明多元復(fù)合材料的制備原料(以重量計(jì))尼龍(1010)110份，玻纖10份、銅粉10份、二硫化鉬0.02份。
工藝先將尼龍1010置于反應(yīng)器中加溫至190℃，然后向反應(yīng)器中加入上述相應(yīng)量的玻纖、銅粉及二硫化鉬，充分?jǐn)嚢韬髷D壓成型，然后將成型體在95℃的CD30機(jī)油中蒸煮24小時(shí)即得多元復(fù)合材料。經(jīng)測(cè)定，該多元復(fù)合材料的拉伸彈性模量為861*104kpa；彎曲彈性模量為577*104kpa。
實(shí)施例4、本發(fā)明單向閥閥球的制備原料(以重量計(jì))尼龍(1010)90～110份，玻纖10～15份、銅粉8～10份、二硫化鉬0.01～0.02份。
工藝先將尼龍1010置于反應(yīng)器中加溫至185～190℃，然后向反應(yīng)器中加入上述相應(yīng)量的玻纖、銅粉及二硫化鉬，充分?jǐn)嚢韬髷D壓成成球形，然后將成型球體在90～95℃的CD30機(jī)油中蒸煮22～24小時(shí)即得單向閥閥球，該單向閥閥球具有良好的彈性，其壓縮強(qiáng)度高，沖擊強(qiáng)度好，可避免閥球和閥座之間相互碰撞造成的損壞。經(jīng)測(cè)定，由本發(fā)明的材料制備的容積泵用單向閥閥球，在≤150kg/cm2工作壓力下，球體沒有發(fā)生變形。
權(quán)利要求
1.一種多元復(fù)合材料，是由下列重量比份的原料復(fù)合而成尼龍90～110份，玻纖10～15份、銅粉8～10份、二硫化鉬0.01～0.02份。
2.如權(quán)利要求1所述多元復(fù)合材料，其特征在于所述尼龍為尼龍1010。
3.如權(quán)利要求1所述多元復(fù)合材料的制備工藝為將尼龍加溫至185～190℃，加入相應(yīng)量的玻纖、銅粉及二硫化鉬，充分?jǐn)嚢韬髷D壓成型，然后將成型體在90～95℃的機(jī)油中蒸煮22～24小時(shí)即得。
4.如權(quán)利要求3所述多元復(fù)合材料的制備工藝，其特征在于所述尼龍為尼龍1010。
5.如權(quán)利要求3所述多元復(fù)合材料的制備工藝，其特征在于所述機(jī)油為CD30。
6.如權(quán)利要求1所述的多元復(fù)合材料，其拉伸彈性模量為860～870*104kpa；彎曲彈性模量為575～580*104kpa。
7.如權(quán)利要求1所述的多元復(fù)合材料，用于制備容積泵用的單向閥閥球。
8.如權(quán)利要求7所述多元復(fù)合材料用于制備容積泵用的單向閥閥球的工藝，是將尼龍加溫至185～190℃，加入相應(yīng)量的玻纖、銅粉及二硫化鉬，充分?jǐn)嚢韬髷D壓成球形，然后將成型球體在90℃～95℃的機(jī)油中蒸煮22～24小時(shí)即得。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有良好拉伸彈性模量和彎曲彈性模量的多元復(fù)合材料，該復(fù)合材料是由尼龍、玻纖、銅粉及二硫化鉬按一定的比例復(fù)合而成。本發(fā)明同時(shí)提供了該復(fù)合材料的制備方法將尼龍加溫至185～187℃，加入相應(yīng)量的玻纖、銅粉及二硫化鉬，充分?jǐn)嚢韬髷D壓成型，然后將成型體在90～95℃的機(jī)油中蒸煮22～24小時(shí)即得。經(jīng)測(cè)定，由本發(fā)明的多元復(fù)合材料，其拉伸彈性模量為860～870*10
文檔編號(hào)C08K7/00GK1887963SQ200610042939
公開日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2006年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月2日
發(fā)明者付登堂, 盧世忠, 汪學(xué)榮 申請(qǐng)人:中國(guó)石油蘭州石油化工公司