專利名稱：一種生產(chǎn)碳鋁復(fù)合材料的專用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種生產(chǎn)碳鋁復(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)：
在普通機(jī)械用碳材料的焙燒溫度下，碳分子和鋁分子即能完成反應(yīng)結(jié)合成碳化鋁的過程，在以碳石墨材料為主的機(jī)體內(nèi)由于碳化鋁的存在，大大提高了材料的耐磨性，由于招粉價(jià)格與碳石墨材料相接近，成本沒有提聞，但其使用壽命可提聞一倍，提聞了廣品的競爭力，在碳石墨材料生產(chǎn)行業(yè)，從上世紀(jì)八十年代起就開始嘗試在碳石墨材料中添加鋁，但 沒有成效，主要存在如下缺陷I、鋁分子在碳石墨材料中很難分布均勻；2、量不能加大，引起焙燒開裂；3、鋁分子不能充分反應(yīng)轉(zhuǎn)化。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)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)碳鋁復(fù)合材料的專用裝置，采用二段混捏法，在碳石墨材料基體內(nèi)加入了鋁分子，高溫下鋁分子與碳分子相反應(yīng)結(jié)合轉(zhuǎn)化成碳化鋁，不僅保留了原碳石墨材料優(yōu)良性能，而且還增加了材料的耐磨性和潤滑性，產(chǎn)品成本低，提高了市場競爭力。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種生產(chǎn)碳鋁復(fù)合材料的專用裝置，包括攪拌釜、捏合釜、熱軋機(jī)、高溫?zé)岬褥o壓成型機(jī)、大型氣氛保護(hù)焙燒爐，其特征在于所述攪拌釜順序連接捏合釜、熱軋機(jī)、高溫?zé)岬褥o壓成型機(jī)、大型氣氛保護(hù)焙燒爐。所述高溫?zé)岬褥o壓成型機(jī)，工作靜壓達(dá)32. OMPa，壓制后密度達(dá)到I. 85 2. 35g/cm3。本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)；本實(shí)用新型在碳石墨材料基體內(nèi)加入了鋁分子，高溫下鋁分子與碳分子相反應(yīng)結(jié)合轉(zhuǎn)化成碳化鋁，不僅保留了原碳石墨材料優(yōu)良性能，而且還增加了材料的耐磨性和潤滑性，產(chǎn)品成本低，提高了市場競爭力。

圖I為本實(shí)用新型的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I.攪拌釜，2.捏合釜，3.熱軋機(jī)，4.高溫?zé)岬褥o壓成型機(jī)，5.大型氣氛保護(hù)焙燒爐。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。本實(shí)用新型中一種生產(chǎn)碳鋁復(fù)合材料的專用裝置，包括攪拌釜I、捏合釜2、熱軋機(jī)3、高溫?zé)岬褥o壓成型機(jī)4、大型氣氛保護(hù)焙燒爐5，其特征在于所述攪拌釜I順序連接捏合釜2、熱軋機(jī)3、高溫?zé)岬褥o壓成型機(jī)4、大型氣氛保護(hù)焙燒爐5。所述高溫?zé)岬褥o壓成型機(jī)4，工作靜壓達(dá)32. OMPa，壓制后密度達(dá)到I. 85 2. 35g/cm3。碳鋁復(fù)合材料的壓制成型采用高溫?zé)岬褥o壓成型機(jī)，所得產(chǎn)品具有各向同性的特點(diǎn)，壓制面與垂直于壓制面方向抗折強(qiáng)度相近，氣孔分布均勻，內(nèi)應(yīng)力小，焙燒成品率高，壓制后密度達(dá)到I. 85 2. 35g/cm3。大型氣氛保護(hù)焙燒爐，按升溫曲線實(shí)現(xiàn)溫度的準(zhǔn)確調(diào)控，開始升溫速度為4°C /min，在溫度750°C 950°C范圍內(nèi)，放慢升溫速度，升溫速度為3°C /min,以后升溫速度為40C /min，焙燒至1150 1250°C，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，一次燒結(jié)密度達(dá)到I. 87 2. 38g/cm3。本實(shí)用新型的工作過程為取鋁粉10份，硅烷偶連劑(K577溶劑)5份，聯(lián)苯67份，加入攪拌釜I中充分?jǐn)嚭?，轉(zhuǎn)速400轉(zhuǎn)/分，室溫下攪拌60分鐘后開始升溫，溫升至135°C，加熔溶煤浙青65份，熔溶煤浙青溫度在130°C，熔溶煤浙青占整個熟料為25%，繼續(xù)攪拌與升溫，溫度為145°C，時間需4小時，制成鋁粉添加劑混合溶液。在400立升捏合釜2內(nèi)加入碳黑粉5份，石墨粉10份，浙青焦粉67份放在捏合釜中混捏，同時啟動捏合釜加熱設(shè)備，混捏I小時，溫度在140°C時，加入鋁粉添加劑混合溶液32份，鋁粉占整個碳石墨粉料總和的12%，繼續(xù)攪拌，溫度為165°C，時間需3. 5小時，即完成熟料制備。將熟料加入熱軋機(jī)3中，熱軋成0. 9mm厚薄片。熱軋后的薄片，放入高溫?zé)岬褥o壓成型機(jī)4中，加壓3小時，壓力為26. OMPa，溫度180°C，壓制后密度達(dá)到I. 85g/cm3 ；進(jìn)大型氣氛保護(hù)焙燒爐5內(nèi)焙燒，溫度為1250°C，一次燒結(jié)密度達(dá)到2. lOg/cm3。再進(jìn)行二次焙燒至1200°C，二次焙燒品密度達(dá)2. 4g/cm3，去除毛刺、飛邊、清洗、經(jīng)清洗的產(chǎn)品經(jīng)晾干或熱風(fēng)吹干，即為成品。碳鋁復(fù)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)碳鋁復(fù)合材料的專用裝置，包括攪拌釜、捏合釜、熱軋機(jī)、高溫?zé)岬褥o壓成型機(jī)、大型氣氛保護(hù)焙燒爐，其特征在于所述攪拌釜順序連接捏合釜、熱軋機(jī)、高溫?zé)岬褥o壓成型機(jī)、大型氣氛保護(hù)焙燒爐。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種生產(chǎn)碳鋁復(fù)合材料的專用裝置，其特征在于所述高溫?zé)岬褥o壓成型機(jī)，工作靜壓達(dá)32. OMPa，壓制后密度達(dá)到I. 85 2. 35g/cm3。
專利摘要一種生產(chǎn)碳鋁復(fù)合材料的專用裝置，包括攪拌釜、捏合釜、熱軋機(jī)、高溫?zé)岬褥o壓成型機(jī)、大型氣氛保護(hù)焙燒爐，其特征在于所述攪拌釜順序連接捏合釜、熱軋機(jī)、高溫?zé)岬褥o壓成型機(jī)、大型氣氛保護(hù)焙燒爐。所述高溫?zé)岬褥o壓成型機(jī)，工作靜壓達(dá)32.0MPa，壓制后密度達(dá)到1.85～2.35g/cm3。本實(shí)用新型在碳石墨材料基體內(nèi)加入了鋁分子，高溫下鋁分子與碳分子相反應(yīng)結(jié)合轉(zhuǎn)化成碳化鋁，不僅保留了原碳石墨材料優(yōu)良性能，而且還增加了材料的耐磨性和潤滑性，產(chǎn)品成本低，提高了市場競爭力。
文檔編號C01B31/30GK202643328SQ20122020529
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
發(fā)明者吳強(qiáng) 申請人:吳強(qiáng)