CN100584976C - 一种具有防垢功能的铜基触媒合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有防垢功能的铜基触媒合金，该合金材料由Cu、Ni、Zn、Sn、Pb、Fe、Sb、Mn八种元素经高温化合制成，并详实地公开了其制备方法，采用该发明的配方和制备方法所获得是一种沿S100晶轴定向生长的柱状晶体合金，该合金材料既能阻止水垢生成，又能溶解水垢。
Description
技术领域：
本发明涉及一种具有防垢功能的铜基触媒合金材料的配方及其制备方法。
背景技术：
在石油、化工、电力、造纸、印染、供热等行业的水处理过程中，以及在水加热过程中都必须使用输水管道，输水管道在长期高温使用过程中都会产生水垢，这种物质的产生，轻则会影响工业生产的正常运行，重则会导致整个生产系统瘫痪或造成设备爆炸等重大安全事故。长期以来人们一直在进行科研，寻找具有防垢的新型金属材料。
发明内容：
本发明的目的是提供一种具有防垢功能的铜基触媒合金材料，并公开其制备方法。这种铜基触媒合金具有优异的防垢功能，它既能阻止水垢的生成，又能溶解水垢。
所述具有防垢功能的铜基触媒合金，其特征是：它组份为Cu、Ni、Zn、Sn、Pb、Fe、Sb、Mn八种金属元素，各组分的重量百分比为：Cu40％-70％；Ni5％-20％；Zn10％-35％；Sn5％-30％；Pb0.5％-20％；Fe0.1％-8％；Sb0.01％-2％；Mn0.05％-5％，各组份经高温化合成一种沿S100晶轴定向生长的柱状晶体合金，它既能阻止水垢生成，又能溶解水垢。
所述具有防垢功能的铜基触媒合金的制备方法如下：
按八种金属组分的重量百分比准备原材料，原材料纯度为99.9％以上的块状物，其体积≤2cm3，在清洁的感应炉坩埚内铺入1cm厚的木炭，按重量计将Cu料的一半均匀铺在木炭上，然后在Cu料上均匀铺入全部Ni块，再铺入1cm厚的木炭，开炉升温至1100℃～1350℃，待全部金属熔化后，快速加入全部Fe、Sb块体，搅拌至金属全部溶化后再快速加入全部Mn块体，保温3分钟-8分钟使熔体金属脱气，然后按照Zn、Sn、Pb和剩余的Cu顺序快速加入，慢速搅拌，待金属全部溶化后，去浮渣，使熔体温度降低至1150℃～1200℃，将熔体金属注入浇铸型模具中，冷却5分钟～15分钟至金属表面结壳形成金属锭，然后水冷至室温，取出金属锭。
经实际试验证明，按本发明所述配方和制备方法所获得的铜基触媒合金为沿S100晶轴定向生长的柱状晶体，它具有优异的防垢功能，它能阻止水垢的生成，并具有很强的溶解水垢能力。
具体实施方式：
实施例1：
所述具有防垢功能的铜基触媒合金，其组份为Cu、Ni、Zn、Sn、Pb、Fe、Sb、Mn八种金属元素，各组分的重量百分比为：Cu40％；Ni15％；Zn20％；Sn15％；Pb4％；Fe4％；Sb1％；Mn1％，各组份经高温化合成一种沿S100晶轴定向生长的柱状晶体合金，它能阻止水垢生成，并具有溶解水垢的能力。
实施例2：
所述具有防垢功能的铜基触媒合金，它组份为Cu、Ni、Zn、Sn、Pb、Fe、Sb、Mn八种金属元素，各组分的重量百分比为：Cu60％；Ni10％；Zn15％；Sn8％；Pb2％；Fe3％；Sb1％；Mn1％。
实施例3：
所述具有防垢功能的铜基触媒合金，它组份为Cu、Ni、Zn、Sn、Pb、Fe、Sb、Mn八种金属元素，各组分的重量百分比为：Cu70％；Ni5％；Zn10％；Sn10％；Pb1％；Fe3％；Sb0.5％；Mn0.5％。
本发明的实施方式很多，无需逐一罗列，只要采用本发明所述配方获得的铜基触媒合金都属本发明的保护范围。
Claims (2)
1、一种具有防垢功能的铜基触媒合金，其特征是：它组份为Cu、Ni、Zn、Sn、Pb、Fe、Sb、Mn八种金属元素，各组分的重量百分比为：Cu40％-70％；Ni5％-20％；Zn10％-35％；Sn5％-30％；Pb0.5％-20％；Fe0.1％-8％；Sb0.01％-2％；Mn0.05％-5％，各组份经高温化合成一种沿S100晶轴定向生长的柱状晶体合金。
2、权利要求1所述具有防垢功能的铜基触媒合金的制备方法如下：
按八种金属组分的重量百分比准备原材料，原材料纯度为99.9％以上的块状物，其体积≤2cm3，在清洁的感应炉坩埚内铺入1cm厚的木炭，按重量计将Cu块的一半均匀铺在木炭上，在Cu块上均匀铺入全部Ni块，再铺入1cm厚的木炭，开炉升温至1100℃～1350℃，待全部金属熔化后，快速加入全部Fe、Sb块体，搅拌至金属全部溶化后再快速加入全部Mn块体，保温3分钟-8分钟使熔体金属脱气，然后按照Zn、Sn、Pb和剩余的Cu顺序快速加入，慢速搅拌，待金属全部溶化后，去浮渣，使熔体温度降低至1150℃～1200℃，将熔体金属注入快速成型模具中，冷却5分钟～15分钟至金属表面结壳形成金属锭，然后水冷至室温，取出金属锭。
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