专利名称:一种生产碳锌复合材料的专用装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种生产碳锌复合材料的专用装置,具体地说是属于非金属材料技术领域。
背景技术:
随着技术的不断提高和发展,在实际生产应用领域,对专业对口针对性强的材料需求越来越迫切,事实证明用专业对口针对性强的材料,比用应用范围广泛性材料生产成本低,使用寿命长有保障。在高温的条件下干磨擦,已有的材料很难形成密封润滑膜,原因是:自润滑性不够、材料抗磨性差,在密封领域中是一大难题,对磨擦釜材料的考验,采用国际上最先进的优质机械用碳也寿命不长,而且价格十分昂贵,国内很多同行在这方面研发投入了很多,见效甚微,关键是碳石墨粉与锌粉比重相差太大,锌粉在碳石墨材料中分布的均匀性是产品质量的关键。该产品最终能否保持材料特有的自我修复也是该产品成败的关键,这与配方及烧结温度有关。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足之处,从而提供一种生产碳锌复合材料的专用装置,采用二段混合法,在碳与锌的结合下,生产出高度均匀分布的悬浮体颗粒材料,锌粉具有良好的抗磨性,在磨擦釜端与碳石墨相辅运动,或相对独立运动,不容易被磨擦挤压出去,较易挤压在磨擦釜端面,形成材料之间的相对滑动,真正起到了增强自润滑性、提高抗磨性,寿命是现有材料的2 3倍。本实用新型的技术方案是:一种生产碳锌复合材料的专用装置,包括搅拌釜、球型超细磨粉机、高温热等静压成型机、流态化焙烧炉、高压浸溃罐,其特征在于:所述搅拌釜顺序连接球型超细磨粉机、高温热等静压成型机、流态化焙烧炉、高压浸溃罐。本实用新型与已有技术相比具有以下优点:本实用新型在碳与锌的结合下,生产出高度均匀分布的悬浮体颗粒材料,锌粉具有良好的抗磨性,在磨擦釜端与碳石墨相辅运动,或相对独立运动,不容易被磨擦挤压出去,较易挤压在磨擦釜端面,形成材料之间的相对滑动,真正起到了增强自润滑性、提高抗磨性,寿命是现有材料的2 3倍。
图1为本实用新型的设备结构示意图。图中,1.搅拌釜,2.球型超细磨粉机,3.高温热等静压成型机,4.流态化焙烧炉,
5.高压浸溃罐。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。本实用新型中一种生产碳锌复合材料的专用装置,包括搅拌釜1、球型超细磨粉机2、高温热等静压成型机3、流态化焙烧炉4、高压浸溃罐5,其特征在于:所述搅拌釜I顺序连接球型超细磨粉机2、高温热等静压成型机3、流态化焙烧炉4、高压浸溃罐5。常规的悬辊式磨粉机只能制备IOOum的碳石墨细粉,粒度在IOOum以下的超细粉产量很低,不能满足大批量生产的需要,成本也很高。常规的气流式超细粉碎机磨脆性较大的陶瓷、无机矿物均能达到设计要求,但磨碳锌原料时产量不足设计产量的8%,能效也很低,球型超细磨粉机能制备超细碳锌粉粒径< 0.lum,满足生产碳锌复合材料的粒度和产量要求。碳锌复合材料的压制成型采用高温热等静压成型,所得产品具有各向同性的特点,压制面与垂直于压制面方向抗折强度相近,气孔分布均匀,内应力小,焙烧成品率高,压制后密度达到1.9 2.5g/cm3。流态化焙烧炉,按升温曲线实现温度的准确调控,炉内工作区温度分布均匀,物料呈流化状,温差小,确保产品质量稳定,同时减少产品氧化,缩短焙烧时间,提高成品率,焙烧温度为1300 1500°C,一次烧结密度达到1.9 2.3g/cm3。高压浸溃罐在5.50MPa 6.50MPa之间选择浸溃压力,改善浸溃效果,提高产品密度,经过一次浸溃二次焙烧使碳锌复合材料的密度达到2.1 2.6g/cm3。本实用新型的工作过程为:取碳粉15份,锌溶胶5份,二硫化钥8份,联苯90份,力口入搅拌釜I中充分搅合,转速1000转/分,室温下搅拌60分钟后开始升温,温升至165°C,加熔溶煤浙青90份,熔溶煤浙青温度在130°C,熔溶煤浙青占整个熟料为35%,继续搅拌与升温,温度为175°C,时间需2小时,制成碳锌粉;将熟料放入球型超细磨粉机2中,球磨5小时,制备成超细碳锌粉粒径< 0.05um ;在高温热等静压成型机3中,加入磨粉好的颗粒150份,锌粉添加剂混合溶液50份,锌粉占整个粉料总和的13%,加压 5小时,压力为15.0MPa,温度235°C,压制后密度达到
2.1Og/cm3 ;进流态化焙烧炉4内焙烧,温度为1380°C,一次烧结密度达到2.22g/cm3 ;对焙烧品在高压浸溃罐5中进行煤浙青浸溃,浸溃压力为6.lOMPa,浸溃时间:12小时,密度达到2.36g/cm3。对浸溃品再进行焙烧至1300°C,二次焙烧品密度达2.45g/cm3,根据成品工况要求,酚醛树脂浸溃6小时,并固化24小时为成品。碳锌复合材料与常规材料的技术性能
权利要求1.一种生产碳锌复合材料的专用装置,包括搅拌釜、球型超细磨粉机、高温热等静压成型机、流态化焙烧炉、高压浸溃罐,其特征在于:所述搅拌釜顺序连接球型超细磨粉机、高温热等静压成型机、流态化焙烧炉、高压浸溃罐。
专利摘要一种生产碳锌复合材料的专用装置,包括搅拌釜、球型超细磨粉机、高温热等静压成型机、流态化焙烧炉、高压浸渍罐,其特征在于所述搅拌釜顺序连接球型超细磨粉机、高温热等静压成型机、流态化焙烧炉、高压浸渍罐。本实用新型在碳与锌的结合下,生产出高度均匀分布的悬浮体颗粒材料,锌粉具有良好的抗磨性,在磨擦釜端与碳石墨相辅运动,或相对独立运动,不容易被磨擦挤压出去,较易挤压在磨擦釜端面,形成材料之间的相对滑动,真正起到了增强自润滑性、提高抗磨性,寿命是现有材料的2~3倍。
文档编号C01B31/30GK203048610SQ20132007818
公开日2013年7月10日 申请日期2013年2月3日 优先权日2013年2月3日
发明者吴强 申请人:无锡市前洲电碳厂