專利名稱:一種生產(chǎn)一次成型碳鎳復(fù)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)一次成型碳鎳復(fù)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):
碳鎳復(fù)合材料的生產(chǎn)都是以煤浙青作為粘結(jié)劑,經(jīng)焙燒后煤浙青成為焦碳網(wǎng)絡(luò),使碳鎳復(fù)合材料產(chǎn)品有了一定的強度,在混捏過程中熔溶的煤浙青與碳鎳粉有很好的親和作用,相互吸附,給予一定的時間和溫度都能成功的完成混捏包復(fù)。目前碳鎳復(fù)合材料的生產(chǎn)都是先制備添加劑、再制備熟料分二次來完成,造成二次污染。碳鎳復(fù)合材料生產(chǎn)的污染性阻礙了碳素生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展。
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)一次成型碳鎳復(fù)合材料的專用裝置,采用一步法,直接制成熟料,減少環(huán)境污染,提高生產(chǎn)效率。材料氣孔率分布均勻,減少了碳鎳復(fù)合材料的儒變性,提高了抗熱震性及耐磨性,產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中變形小,提聞了廣品精度,使碳鎮(zhèn)復(fù)合材料一次成型廣品質(zhì)量提聞,性價比聞。本實用新型的技術(shù)方案是:一種生產(chǎn)一次成型碳鎳復(fù)合材料的專用裝置,包括混合攪拌釜、熱軋機、湍流式超細磨粉機、高速離心噴霧造粒機、流態(tài)化焙燒爐、高壓浸潰罐,其特征在于:所述混合攪拌釜順序連接熱軋機、湍流式超細磨粉機、高速離心噴霧造粒機、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:本實用新型采用一步法,直接制成熟料,減少環(huán)境污染,提高生產(chǎn)效率,材料氣孔率分布均勻,減少了碳鎳復(fù)合材料的儒變性,提高了抗熱震性及耐磨性,產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中變形小,提高了產(chǎn)品精度,使碳鎳復(fù)合材料一次成型廣品質(zhì)量提聞,性價比聞。
圖1為本實用新型的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,1.混合攪拌釜,2.熱軋機,3.湍流式超細磨粉機,4.高速離心噴霧造粒機,
5.流態(tài)化焙燒爐,6.高壓浸潰罐。
具體實施方式
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以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。本實用新型一種生產(chǎn)一次成型碳鎳復(fù)合材料的專用裝置,包括混合攪拌釜1、熱軋機2、湍流式超細磨粉機3、高速離心噴霧造粒機4、流態(tài)化焙燒爐5、高壓浸潰罐6,其特征在于:所述混合攪拌釜I順序連接熱軋機2、湍流式超細磨粉機3、高速離心噴霧造粒機4、流態(tài)化焙燒爐5、高壓浸潰罐6。[0010]常規(guī)的懸棍式磨粉機只能制備60um的碳鎳細粉,粒度在60um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)的球型超細磨粉機磨脆性較大的陶瓷、無機礦物均能達到設(shè)計要求,但磨碳鎳原料時產(chǎn)量不足設(shè)計產(chǎn)量的5%,能效也很低。瑞流式超細磨粉機,能制備超細碳鎳粉粒徑< 0.1um,滿足生產(chǎn)超細碳鎳粉的粒度和產(chǎn)量要求。制備一次成型碳鎳復(fù)合材料的物料既是超細粉又是多種物料的混合物,采用高速離心噴霧造粒既可增加粉料的流動性,提高松裝密度,又可防止混合物料中的各組分因密度不同而在存放和搬運過程中出現(xiàn)偏析等現(xiàn)象,熟料經(jīng)高速離心噴霧造粒后制備成粒徑Imm的顆粒。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,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1650 1850 °C, 一次燒結(jié)密度達到 2.5g/cm3 2.8g/cm3。高壓浸潰罐在3.8MPa 5.8MPa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一次成型碳鎳復(fù)合材料的密度達到2.8 2.9g/cm3。本實用新型的工作過程為:在800立升混合攪拌釜I內(nèi)加入碳鎳粉20份,浙青焦粉55份,石油焦粉68份放在混合攪拌釜I中混合攪拌,同時啟動混合攪拌釜I加熱設(shè)備,混合攪拌2小時,溫度為250°C時,加入四氯乙烯混合物55份,四氯乙烯占整個粉料總和的35%,攪拌2.5小時,溫度為190°C,加入油酸6份,油酸占整個粉料總和的5%,攪拌1.5小時,溫度為160°C,即完成熟料制備。將熟料加入熱軋機2中,熱軋成1.2mm厚薄片;熱軋后的薄片,放入湍流式超細磨粉機3中,磨8小時,制備成超細碳鎳粉粒徑
0.05um ; 取料粉28份,水30份,90%聚乙烯醇5份,消泡劑I份,98%聚乙烯醇占整個料水總和的5%,消泡劑占整個料水總和的I %,加入高速離心噴霧造粒機4中造粒,高速離心噴霧干燥造粒后制備成粒徑Imm的顆粒;進流態(tài)化焙燒爐5內(nèi)焙燒,溫度為1800°C,一次燒結(jié)密度達到2.7g/cm3 ;對焙燒品在高壓浸潰罐6中進行煤浙青浸潰,浸潰壓力為4.8MPa,浸潰時間:24小時,對浸潰品再進行焙燒至1500°C,二次焙燒品密度達2.9g/cm3,根據(jù)成品工況要求,酚醛樹脂浸潰10小時,并固化24小時為成品。一次成型碳鎳復(fù)合材料與常規(guī)材料的技術(shù)性能
材料名稱體積密度I孔率肖氏硬度抗折強度抗壓強度
(g/cm3) (%) (HS) (MPa) (MPa)一次成型碳鎳復(fù)合材^ ^2.9 0.65 >91>79>240 ~
常規(guī)I >1.70 丨 I>80>60 >210由此可見,本實用新型所生產(chǎn)的產(chǎn)品,體積密度提高,氣孔率縮小,肖氏硬度、抗折強度、抗壓強度都提高。
權(quán)利要求1.一種生產(chǎn)一次成型碳鎳復(fù)合材料的專用裝置,包括混合攪拌釜、熱軋機、湍流式超細磨粉機、高速離心噴霧造粒機、流態(tài)化焙燒爐、高壓浸潰罐,其特征在于:所述混合攪拌釜順序連接熱軋機、湍流式超細磨粉機、高速離心噴霧造粒機、流態(tài)化焙燒爐、高壓浸潰罐。
專利摘要一種生產(chǎn)一次成型碳鎳復(fù)合材料的專用裝置,包括混合攪拌釜、熱軋機、湍流式超細磨粉機、高速離心噴霧造粒機、流態(tài)化焙燒爐、高壓浸漬罐,其特征在于所述混合攪拌釜順序連接熱軋機、湍流式超細磨粉機、高速離心噴霧造粒機、流態(tài)化焙燒爐、高壓浸漬罐。本實用新型采用一步法,直接制成熟料,減少環(huán)境污染,提高生產(chǎn)效率,材料氣孔率分布均勻,減少了碳鎳復(fù)合材料的儒變性,提高了抗熱震性及耐磨性,產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中變形小,提高了產(chǎn)品精度,使碳鎳復(fù)合材料一次成型產(chǎn)品質(zhì)量提高,性價比高。
文檔編號C04B35/56GK203065364SQ20132007819
公開日2013年7月17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