[發明專利]高強度抗腐蝕耐磨碳化硅密封件及其加工方法

在審

• 申請號: 201710044982.8
• 申請日: 2017-01-21
• 公開（公告）號: CN106631030A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 柴德維;盧憲東
• 申請（專利權）人: 柴德維
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及碳化硅密封件，具體地，涉及高強度抗腐蝕耐磨碳化硅密封件及其加工方法。

背景技術

泵密封件是泵中的重要組成部分，主要起到密封的作用。由于泵的特殊性，密封件不僅要有優異的密封性能，同時還要求優異的力學性能。除了一般的泵，還涉及化工泵，化工泵(不銹鋼材質)廣泛用于石油、化工、冶金、合成纖維、制藥、食品、合成纖維等部門用于輸送腐蝕介質，在這種泵中，密封件還需要具有優異的耐腐蝕性能；但是現有的泵密封件難以同時具有優異的力學性能、耐磨損性和耐腐蝕性。

發明內容

本發明的目的是提供一種高強度抗腐蝕耐磨碳化硅密封件及其加工方法，通過該方法制得的碳化硅密封件具有優異的力學性能、耐磨損性和耐腐蝕性，同時加工方法具有工序簡單，易于操作的優點。

為了實現上述目的，本發明提供了一種高強度抗腐蝕耐磨碳化硅密封件的加工方法，包括：

1)將碳化硅、硼砂、碳納米管和偶聯劑進行初步混合以制得混合物I；

2)將混合物I、膨潤土、氧化釤、白鎢礦粉、氧化鋁粉、鋅粉、鎢粉、碳酸鍶、丁苯橡膠和水進行二次混合，接著進行研磨、噴霧造粒以制得霧化料；

3)將霧化料置于密封件模具中進行壓制以制得密封件坯，接著進行第一次焙燒、冷卻以制得半成品密封件，然后將半成品密封件進行第二次焙燒、冷卻以制得高強度抗腐蝕耐磨碳化硅密封件；

其中，相對于100重量份的碳化硅，硼砂的用量為3-7重量份，碳納米管的用量為0.5-2.5重量份，偶聯劑的用量為5-12重量份，膨潤土的用量為150-200重量份，氧化釤的用量為15-22重量份，白鎢礦粉的用量為30-47重量份，氧化鋁粉的用量為9-18重量份，鋅粉的用量為4-10重量份，鎢粉的用量為1.5-3重量份，碳酸鍶的用量為10-16重量份，丁苯橡膠的用量為25-29重量份。

本發明還提供了一種高強度抗腐蝕耐磨碳化硅密封件，該高強度抗腐蝕耐磨碳化硅密封件通過上述的加工方法制備而得。

在上述技術方案中，本發明提供的加工方法通過各原料以及各步驟的協同作用使制得的碳化硅密封件具有優異的力學性能、耐磨損性和耐腐蝕性，同時加工方法具有工序簡單，易于操作的優點。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

本發明提供了一種高強度抗腐蝕耐磨碳化硅密封件的加工方法，包括：

1)將碳化硅、硼砂、碳納米管和偶聯劑進行初步混合以制得混合物I；

2)將混合物I、膨潤土、氧化釤、白鎢礦粉、氧化鋁粉、鋅粉、鎢粉、碳酸鍶、丁苯橡膠和水進行二次混合，接著進行研磨、噴霧造粒以制得霧化料；

3)將霧化料置于密封件模具中進行壓制以制得密封件坯，接著進行第一次焙燒、冷卻以制得半成品密封件，然后將半成品密封件進行第二次焙燒、冷卻以制得高強度抗腐蝕耐磨碳化硅密封件；

其中，相對于100重量份的碳化硅，硼砂的用量為3-7重量份，碳納米管的用量為0.5-2.5重量份，偶聯劑的用量為5-12重量份，膨潤土的用量為150-200重量份，氧化釤的用量為15-22重量份，白鎢礦粉的用量為30-47重量份，氧化鋁粉的用量為9-18重量份，鋅粉的用量為4-10重量份，鎢粉的用量為1.5-3重量份，碳酸鍶的用量為10-16重量份，丁苯橡膠的用量為25-29重量份。

在上述加工方法中，水的用量可以在寬的范圍內選擇，但是為了使制得的碳化硅密封件具有更優異的力學性能、耐磨損性和耐腐蝕性，優選地，相對于100重量份的碳化硅，水的用量為300-500重量份。

在上述加工方法的步驟1)中，初步混合的具體條件可以在寬的范圍內選擇，但是為了使制得的碳化硅密封件具有更優異的力學性能、耐磨損性和耐腐蝕性，優選地，在步驟1)中，初步混合至少滿足以下條件：混合溫度為15-35℃，混合時間為2-4h。

在上述加工方法的步驟1)中，偶聯劑的具體種類可以在寬的范圍內選擇，但是為了使制得的碳化硅密封件具有更優異的力學性能、耐磨損性和耐腐蝕性，優選地，在步驟1)中，偶聯劑選自偶聯劑KH550、偶聯劑KH560、偶聯劑KH570和偶聯劑KH792中的至少一者。