[實用新型]一種生產碳鋅復合材料的專用裝置

有效

• 申請號: 201320078181.0
• 申請日: 2013-02-03
• 公開（公告）號: CN203048610U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 吳強
• 申請（專利權）人: 無錫市前洲電碳廠
• 主分類號: C01B31/30
• 分類號: C01B31/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種生產碳鋅復合材料的專用裝置，具體地說是屬于非金屬材料技術領域。

背景技術

隨著技術的不斷提高和發展，在實際生產應用領域，對專業對口針對性強的材料需求越來越迫切，事實證明用專業對口針對性強的材料，比用應用范圍廣泛性材料生產成本低，使用壽命長有保障。在高溫的條件下干磨擦，已有的材料很難形成密封潤滑膜，原因是：自潤滑性不夠、材料抗磨性差，在密封領域中是一大難題，對磨擦釜材料的考驗，采用國際上最先進的優質機械用碳也壽命不長，而且價格十分昂貴，國內很多同行在這方面研發投入了很多，見效甚微，關鍵是碳石墨粉與鋅粉比重相差太大，鋅粉在碳石墨材料中分布的均勻性是產品質量的關鍵。該產品最終能否保持材料特有的自我修復也是該產品成敗的關鍵，這與配方及燒結溫度有關。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種生產碳鋅復合材料的專用裝置，采用二段混合法，在碳與鋅的結合下，生產出高度均勻分布的懸浮體顆粒材料，鋅粉具有良好的抗磨性，在磨擦釜端與碳石墨相輔運動，或相對獨立運動，不容易被磨擦擠壓出去，較易擠壓在磨擦釜端面，形成材料之間的相對滑動，真正起到了增強自潤滑性、提高抗磨性，壽命是現有材料的2～3倍。

本實用新型的技術方案是：一種生產碳鋅復合材料的專用裝置，包括攪拌釜、球型超細磨粉機、高溫熱等靜壓成型機、流態化焙燒爐、高壓浸漬罐，其特征在于：所述攪拌釜順序連接球型超細磨粉機、高溫熱等靜壓成型機、流態化焙燒爐、高壓浸漬罐。

本實用新型與已有技術相比具有以下優點：本實用新型在碳與鋅的結合下，生產出高度均勻分布的懸浮體顆粒材料，鋅粉具有良好的抗磨性，在磨擦釜端與碳石墨相輔運動，或相對獨立運動，不容易被磨擦擠壓出去，較易擠壓在磨擦釜端面，形成材料之間的相對滑動，真正起到了增強自潤滑性、提高抗磨性，壽命是現有材料的2～3倍。

附圖說明

圖1為本實用新型的設備結構示意圖。

圖中，1.攪拌釜，2.球型超細磨粉機，3.高溫熱等靜壓成型機，4.流態化焙燒爐，5.高壓浸漬罐。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

本實用新型中一種生產碳鋅復合材料的專用裝置，包括攪拌釜1、球型超細磨粉機2、高溫熱等靜壓成型機3、流態化焙燒爐4、高壓浸漬罐5，其特征在于：所述攪拌釜1順序連接球型超細磨粉機2、高溫熱等靜壓成型機3、流態化焙燒爐4、高壓浸漬罐5。

常規的懸輥式磨粉機只能制備100um的碳石墨細粉，粒度在100um以下的超細粉產量很低，不能滿足大批量生產的需要，成本也很高。常規的氣流式超細粉碎機磨脆性較大的陶瓷、無機礦物均能達到設計要求，但磨碳鋅原料時產量不足設計產量的8％，能效也很低，球型超細磨粉機能制備超細碳鋅粉粒徑≤0.1um，滿足生產碳鋅復合材料的粒度和產量要求。

碳鋅復合材料的壓制成型采用高溫熱等靜壓成型，所得產品具有各向同性的特點，壓制面與垂直于壓制面方向抗折強度相近，氣孔分布均勻，內應力小，焙燒成品率高，壓制后密度達到1.9～2.5g/cm³。

流態化焙燒爐，按升溫曲線實現溫度的準確調控，爐內工作區溫度分布均勻，物料呈流化狀，溫差小，確保產品質量穩定，同時減少產品氧化，縮短焙燒時間，提高成品率，焙燒溫度為1300～1500℃，一次燒結密度達到1.9～2.3g/cm³。

高壓浸漬罐在5.50MPa～6.50MPa之間選擇浸漬壓力，改善浸漬效果，提高產品密度，經過一次浸漬二次焙燒使碳鋅復合材料的密度達到2.1～2.6g/cm³。

本實用新型的工作過程為：取碳粉15份，鋅溶膠5份，二硫化鉬8份，聯苯90份，加入攪拌釜1中充分攪合，轉速1000轉/分，室溫下攪拌60分鐘后開始升溫，溫升至165℃，加熔溶煤瀝青90份，熔溶煤瀝青溫度在130℃，熔溶煤瀝青占整個熟料為35％，繼續攪拌與升溫，溫度為175℃，時間需2小時，制成碳鋅粉；

將熟料放入球型超細磨粉機2中，球磨5小時，制備成超細碳鋅粉粒徑≤0.05um；

在高溫熱等靜壓成型機3中，加入磨粉好的顆粒150份，鋅粉添加劑混合溶液50份，鋅粉占整個粉料總和的13％，加壓5小時，壓力為15.0MPa，溫度235℃，壓制后密度達到2.10g/cm³；

進流態化焙燒爐4內焙燒，溫度為1380℃，一次燒結密度達到2.22g/cm³；