[發明專利]一種采用環氧樹脂真空澆注螺桿鑄件的方法

在審

• 申請號: 201711258839.5
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN107932807A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 徐康博
• 申請（專利權）人: 徐洪
• 主分類號: B29C39/02
• 分類號: B29C39/02;B29C39/22;B29C39/42;C08L63/00;C08K3/30;C08K7/24;C08K3/04;B29L1/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 吉前正

技術領域

本發明涉及一種澆注螺桿鑄件的方法。

背景技術

壓縮機、真空泵的有油或無油一般是指壓縮機所排出的氣體中的含油量的多少，一般有油機含油量較大，無油機含油量為0.01ppm。無油機越來越多地被用于對空氣品質要求非常高的應用場合，如：食品、醫藥及棉紡等行業。

螺桿是壓縮機和真空泵的主要旋轉部件，在高速運轉過程中，螺桿的材料必須具有高強度、耐高溫、高耐磨性能，然而傳統的螺桿一般為金屬材質，金屬螺桿使用中磨損率大，需要用油作為潤滑，應用于高端領域的油氣分離技術，無法真正意義上做到100%分離，還有部分油量殘余，容易污染應用端。

普通的金屬材質的螺桿應用于無油壓縮機或無油真空泵等，在無油潤滑工作條件下，需要非常精密的計算，尺寸略有偏差，容易卡死；采用水潤滑，其金屬摩擦產生熱量高，容易局部溫度過高，影響機器工作穩定性；金屬材質螺桿質量重，24小時不間斷工作，設備能耗大；金屬螺桿壓縮機工作時噪音很大，在日益注重環保的社會大環境下，降低設備的工作噪音能夠將擴大壓縮機及真空泵等設備的應用范圍，如市中心的醫院、研發中心、辦公大樓等。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述缺點，提供一種采用環氧樹脂真空澆注螺桿鑄件的方法，由這種方法制得的螺桿鑄件經精加工后可專用于不間斷高速運轉、高溫、無油潤滑工作條件下，螺桿鑄件熱穩定尺寸性能高、摩擦系數低、使用壽命長、質量輕。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種采用環氧樹脂真空澆注螺桿鑄件的方法，包括以下步驟：

第一步、原材料預處理：將環氧樹脂在50-80℃下的真空烘箱中干燥24小時；

第二步、混料：在第一步制得的100質量份環氧樹脂中加入5-15質量份二硫化鉬、65-150質量份碳纖維納米管、石墨、石墨烯中的任意一種、兩種或三種并超聲攪拌分散2-4小時，將混合料在50-80℃真空烘箱中干燥6-12小時得到一次混合料，對一次混合料進行真空脫泡處理；真空脫泡后的一次混合料中加入25-40質量份固化劑，攪拌1-2小時得到二次混合料,將二次混合料進行真空脫泡處理；

第三步、澆注：將組裝好并預熱到80-100℃的模具放入真空澆注罐，澆注罐抽真空度到1330Pa以下，維持100℃溫度，將由第二步制得的溫度為50-80℃的混合料澆入模具內，其中澆注時間為0.5-2小時、澆注過程中抽真空排氣2-5次；

第四步、固化：在模具溫度為120℃時進行第一次固化，第一次固化時間為1-2小時；在模具溫度為140-180℃時進行第二次固化，第二次固化時間為3-6小時；

第五步、脫模：在模具溫度低于80 ℃時脫模，澆注件的冷卻速率保持為0.5℃/min。

本發明的有益效果是：本發明采用環氧樹脂為主原料，在添加輔料的時候進行兩次混合、兩次真空脫泡，真空澆注后進行兩次固化，在環氧樹脂中添加二硫化鉬以及碳纖維納米管、石墨、石墨烯中的任意一種、兩種或三種，使得用本發明制得的螺桿鑄件具有較好的自潤滑性、熱穩定尺寸性能好、噪音低，磨損率數量級達到10^-7ｍｍ³／（Ｎ·ｍ），邵氏硬度大于80D,彎曲強度達到70-120MPA，摩擦系數達到0.15-0.17。采用本發明的方法制得的螺桿鑄件專用于無油壓縮機或無油真空泵等、注重24小時不間斷高速旋轉、高溫、無油潤滑的工作條件下，避免了對設備和終端產品的污染，綠色環保；此外，由于環氧樹脂質量為金屬材質的20%左右，采用本發明的方法制得的螺桿鑄件質量輕，能夠大幅度降低設備能耗，提升工業生產的經濟效益。

具體實施方式

實施例1

一種采用環氧樹脂真空澆注螺桿鑄件的方法，包括以下步驟：

第一步、原材料預處理：將環氧樹脂在50℃下的真空烘箱中干燥24小時；

第二步、混料：在第一步制得的100質量份環氧樹脂中加入5質量份二硫化鉬、65質量份碳纖維納米管并超聲攪拌分散2小時，將混合料在50℃真空烘箱中干燥12 小時得到一次混合料，對一次混合料進行真空脫泡處理；真空脫泡后的一次混合料中加入25質量份固化劑，攪拌1小時得到二次混合料,將二次混合料進行真空脫泡處理；

第三步、澆注：將組裝好并預熱到80℃的模具放入真空澆注罐，澆注罐抽真空度到1330Pa以下，維持100℃溫度，將由第二步制得的溫度為50℃的混合料澆入模具內，其中澆注時間為0.5小時、澆注過程中抽真空排氣2次；