本發(fā)明屬于泵領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及一種聚合物基復(fù)合材料磁力泵隔離套及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著日益嚴(yán)格的環(huán)境法規(guī)的出臺(tái)和人類保護(hù)環(huán)境意識(shí)的不斷增強(qiáng),磁力泵被廣泛應(yīng)用于冶金、石油化工、制藥、煤化工、電力等各個(gè)領(lǐng)域。磁力泵是輸送易燃易爆、有毒有害介質(zhì)的理想用泵。磁力泵的隔離套是實(shí)現(xiàn)無(wú)泄漏最關(guān)鍵的零部件之一，起到密封介質(zhì)的作用，是固定在泵蓋上的薄殼結(jié)構(gòu)的密封罩。隔離套是將泵的動(dòng)密封轉(zhuǎn)化為靜密封的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。磁力泵的隔離套大多為玻璃鋼材料制造。由于隔離套內(nèi)的筒體部分位于永磁聯(lián)軸器內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子的徑向間隙之中。磁力泵的磁力切割線發(fā)熱，將造成一定的功率損失，泵效率降低，如不及時(shí)冷卻，還可能引起磁鋼退磁失效、隔離套過(guò)熱損壞、滑動(dòng)軸承碎裂、發(fā)生汽蝕等現(xiàn)象。所以減小和消除渦流不僅關(guān)系到泵運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，還關(guān)系到泵運(yùn)行的可靠性。傳統(tǒng)的玻璃鋼是脆性材料，易損傷、斷裂和受到腐蝕。將其加工成磁力泵隔離套需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的工藝流程。
采用的高性能樹脂基復(fù)合材料制成隔離套產(chǎn)品，不僅要具有較高模量、硬而韌且具有低膨脹率，還應(yīng)具有一定的耐腐蝕性、耐熱性，若可減小隔離套壁厚則配套的磁性材料也可在一定程度上減少配套的磁材料的使用。液晶高分子分子復(fù)合材料是具有高模量、高性能、易加工的新型復(fù)合材料。聚醚醚酮(peek)是一種半結(jié)晶性芳香族熱塑性特種的工程塑料。對(duì)比其他耐磨的特種工程塑料，具有如耐化學(xué)腐蝕、耐高溫性、機(jī)械性能好、自潤(rùn)滑性好、耐剝離性、絕緣性好以及易加工成型等顯著優(yōu)勢(shì)。聚苯硫醚(pps)是聚芳硫醚的一種，長(zhǎng)期使用溫度可高達(dá)200℃，剛性高，成型收縮率和吸水率非常低，在化學(xué)穩(wěn)定性和電性能等方面也有突出的優(yōu)點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種聚合物基磁力泵隔離套及其制備方法，兼顧了材料的力學(xué)性能及化學(xué)性能，目的是通過(guò)采用特種功能高分子復(fù)合材料注塑成型，使得磁力泵隔離套產(chǎn)品具有較高的抗壓能力、低膨脹率、高模量、耐腐蝕性、耐熱性，使其能夠滿足磁力泵高速運(yùn)作要求，提高磁力泵使用壽命。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種聚合物基復(fù)合材料磁力泵隔離套，聚合物基復(fù)合材料成分由高性能樹脂、增強(qiáng)材料和填充材料組成，具體質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比為：
高性能樹脂基體100份；
增強(qiáng)材料5～50份；
填充材料5～50份；
其制備采用模壓或注塑成型工藝，成型制品抗壓能力在0.6～30mpa。
本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是：
本發(fā)明用高性能樹脂基材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)玻璃鋼材料，不僅具有較高模量、硬而韌且具有低膨脹率，還具有一定的耐腐蝕性、耐熱性、易加工等特點(diǎn)。簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)玻璃鋼復(fù)合材料制成隔離套產(chǎn)品的工藝、提高產(chǎn)品的性能。加工上減少了磁力泵隔離套的壁厚，成型產(chǎn)品抗壓能力達(dá)到0.6～3mpa同時(shí)可以節(jié)約配套的此材料的使用，大大降低了加工制造和生產(chǎn)的成本。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，但不作為對(duì)技術(shù)方案的限制。
一種聚合物基復(fù)合材料磁力泵隔離套，聚合物基復(fù)合材料成分由高性能樹脂、增強(qiáng)材料和填充材料組成，具體質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比為：
高性能樹脂基體100份；
增強(qiáng)材料5～50份；
填充材料5～50份；
其制備采用模壓或注塑成型工藝，成型制品抗壓能力在0.6～30mpa。
所述高性能樹脂基體為液晶高分子、聚醚醚酮及聚苯硫醚中的一種或兩種以上：液晶高分子100份，聚醚醚酮0～50份，聚苯硫醚0～30份。
所述增強(qiáng)材料為玻璃纖維、芳綸纖維和碳纖維中的一種或兩種以上。
所述填充材料為白炭黑、蒙脫土、高嶺土、碳酸鈣和陶土的一種或兩種以上。
一種聚合物基復(fù)合材料磁力泵隔離套的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)首先將復(fù)合材料成分按比例混合，置于高速混合機(jī)中制備混合均勻的混合料；
(2)將混合料于密煉機(jī)中進(jìn)行熔融共混，混煉溫度為260～370℃，最后得到均勻的混煉物；
(3)將混煉后采用模壓法或注塑法成型，其中模壓法溫度300～400℃，壓力1～30mpa，時(shí)間為10～120min；注射成型法將物料加熱至黏流狀態(tài)后注射加料，成型溫度300～390℃；模具溫度100～260℃；成型壓力5～50mpa。
實(shí)施例1
一種聚合物基復(fù)合材料磁力泵隔離套，聚合物基復(fù)合材料成分由高性能樹脂、增強(qiáng)材料和填充材料組成，具體質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比為：
高性能樹脂基體100份；增強(qiáng)材料30份；填充材料20份；硅烷偶聯(lián)劑質(zhì)2份；其中高性能樹脂基材料為液晶高分子；增強(qiáng)材料為玻璃纖維；填充材料為高嶺土。其成型制品抗壓能力為1mpa，磁力泵隔離套液晶高分子復(fù)合材料可以很好的成型加工成產(chǎn)品。
本實(shí)施例聚合物基磁力泵隔離套的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)按液晶高分子、玻璃纖維和高嶺土進(jìn)行配料于高速混合機(jī)中混合均勻；
(2)將混合料于密煉機(jī)中進(jìn)行熔融混煉，混煉溫度為250～350℃，最后得到均勻的混煉物；
(3)注射成型法將物料加熱至黏流狀態(tài)后注射加料，成型溫度300～390℃；模具溫度100～260℃；成型壓力5～50mpa；時(shí)間為100min得到成型產(chǎn)品。
實(shí)施例2
一種聚合物基復(fù)合材料磁力泵隔離套，聚合物基復(fù)合材料成分由高性能樹脂、增強(qiáng)材料和填充材料組成，具體質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比為：
高性能樹脂基體100份；增強(qiáng)材料25份；填充材10份；硅烷偶聯(lián)劑質(zhì)3份；其中高性能樹脂基材料為聚醚醚酮；增強(qiáng)材料為玻璃纖維；填充材料為蒙脫土。其成型制品抗壓能力為1.1mpa，磁力泵隔離套液晶高分子復(fù)合材料可以很好的成型加工成產(chǎn)品。
本實(shí)施例聚合物基磁力泵隔離套的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)按聚醚醚酮、玻璃纖維和蒙脫土行配料于高速混合機(jī)中混合均勻；
(2)將混合料于密煉機(jī)中進(jìn)行熔融混煉，混煉溫度為250～350℃，最后得到均勻的混煉物；
(3)采用模壓成型法，溫度300～400℃，壓力1～30mpa，時(shí)間為100min得到成型產(chǎn)品。
實(shí)施例3
一種聚合物基復(fù)合材料磁力泵隔離套，聚合物基復(fù)合材料成分由高性能樹脂、增強(qiáng)材料和填充材料組成，具體質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比為：
高性能樹脂基體100份；增強(qiáng)材料20份；填充材15份；硅烷偶聯(lián)劑質(zhì)1.5份；其中高性能樹脂基材料聚苯硫醚；增強(qiáng)材料為玻璃纖維；填充材料為白炭黑。其成型制品抗壓能力為0.98mpa，磁力泵隔離套液晶高分子復(fù)合材料可以很好的成型加工成產(chǎn)品。
本實(shí)施例聚合物基磁力泵隔離套的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)按聚苯硫醚、玻璃纖維和白炭黑行配料于高速混合機(jī)中混合均勻；
(2)將混合料于密煉機(jī)中進(jìn)行熔融混煉，混煉溫度為250～350℃，最后得到均勻的混煉物；
(3)注射成型法將物料加熱至黏流狀態(tài)后注射加料，成型溫度300～390℃；模具溫度100～260℃；成型壓力5～50mpa；時(shí)間為100min得到成型產(chǎn)品。
實(shí)施例結(jié)果表明，本發(fā)明提高了磁力泵隔離套高分子復(fù)合材料的抗壓能力，簡(jiǎn)化了加工成型工藝，能夠滿足未來(lái)磁力泵高速、輸送易燃易爆、有毒有害介質(zhì)的發(fā)展要求。