CN106519345A - 一种提高金属软管韧性的添加剂的制备方法 - Google Patents

一种提高金属软管韧性的添加剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种提高金属软管韧性的添加剂的制备方法，先取重晶石、丁腈橡胶、聚四氟乙烯、硼酸锌、硫酸镁、氧化钛、氧化硅混合，熔炼，将融熔物放入水中淬火，粉碎淬火所得的块状物，然后将粉碎所得的粉体与石墨烯、甲基丙烯酸、硼酸三丁酯、有机硅油、木质素混合，高速分散，研磨，最后将混合物升温至140‑180℃保温20‑30min，再降温至80‑100℃保温20‑30min，冷却至室温，即得。本发明的添加剂可降低金属软管的老化速度，提高使用寿命和使用过程中的耐磨性能。

Description

一种提高金属软管韧性的添加剂的制备方法
技术领域
本发明属于合金材料技术领域，具体涉及一种提高金属软管韧性的添加剂的制备方法。
背景技术
金属软管是工程技术中重要的连接构件，由波纹柔性管、网套和接头结合而成。在各种输气、输液管路系统以及长度、温度、位置和角度补偿系统中作为补偿元件、密封元件、连接元件以及减震元件，应用于航空航天、石油化工、矿上电子、机械造船、医疗卫生、轻纺电子、能源建筑等各领域。
金属软管采用奥氏不锈钢材料或按用户要求的材料制造，具有优良的柔软性、耐蚀性、耐高温性、耐高压性，在管路中可对任何方向进行连接，用以温度补偿和吸收震动、降低噪声、改变介质输送方向、消除管道间或管道与设备间的机械位移等。目前常用的奥氏不锈钢材料制备出来的金属软管老化较快、韧性不强、力学性能不好，在使用工程中容易损坏。
发明内容
解决的技术问题：本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种提高金属软管韧性的添加剂的制备方法，所得添加剂可降低金属软管的老化速度，提高使用寿命和使用过程中的耐磨性能。
技术方案：一种提高金属软管韧性的添加剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，取重晶石5-10份、丁腈橡胶2-6份、聚四氟乙烯1-4份、硼酸锌0.2-0.8份、硫酸镁0.1-0.5份、氧化钛0.3-0.6份、氧化硅2-6份混合，熔炼，将融熔物放入水中淬火，粉碎淬火所得的块状物，得到粉体；
步骤2，以重量份计，将粉体与石墨烯0.5-1.2份、甲基丙烯酸0.1-0.6份、硼酸三丁酯0.2-0.8份、有机硅油0.1-0.5份、木质素0.05-0.09份混合，高速分散，研磨，得到混合物；
步骤3，将混合物升温至140-180℃保温20-30min，再降温至80-100℃保温20-30min，冷却至室温，即得。
进一步地，步骤1中熔炼温度在600-800℃。
进一步地，步骤1中所得粉体粒度在40-60目。
进一步地，步骤2中高速分散的条件为1000-1200rpm、10-20min。
进一步地，步骤3中升温速度为5℃/min。
进一步地，步骤2中还需要加入氮化硼0.2-0.6份。
有益效果：本发明的添加剂可降低金属软管的老化速度，提高使用寿命和使用过程中的耐磨性能。
具体实施方式
实施例1
一种提高金属软管韧性的添加剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，取重晶石5份、丁腈橡胶2份、聚四氟乙烯1份、硼酸锌0.2份、硫酸镁0.1份、氧化钛0.3份、氧化硅2份混合，熔炼，将融熔物放入水中淬火，粉碎淬火所得的块状物，得到粉体；
步骤2，以重量份计，将粉体与石墨烯0.5份、甲基丙烯酸0.1份、硼酸三丁酯0.2份、有机硅油0.1份、木质素0.05份混合，高速分散，研磨，得到混合物；
步骤3，将混合物升温至140℃保温30min，再降温至80℃保温30min，冷却至室温，即得。
其中，步骤1中熔炼温度在600℃，所得粉体粒度在40-60目；步骤2中高速分散的条件为1000rpm、20min；步骤3中升温速度为5℃/min。
将所得添加剂加至奥氏不锈钢材料中一起制成金属软管，软管耐磨性为3.4g/cm2、抗张强度变化率为4.5、断裂伸长变化率为3.2。
实施例2
一种提高金属软管韧性的添加剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，取重晶石7份、丁腈橡胶3份、聚四氟乙烯2份、硼酸锌0.5份、硫酸镁0.2份、氧化钛0.4份、氧化硅5份混合，熔炼，将融熔物放入水中淬火，粉碎淬火所得的块状物，得到粉体；
步骤2，以重量份计，将粉体与石墨烯0.7份、甲基丙烯酸0.2份、硼酸三丁酯0.6份、有机硅油0.1份、木质素0.06份混合，高速分散，研磨，得到混合物；
步骤3，将混合物升温至160℃保温30min，再降温至90℃保温30min，冷却至室温，即得。
其中，步骤1中熔炼温度在700℃，所得粉体粒度在40-60目；步骤2中高速分散的条件为1100rpm、15min；步骤3中升温速度为5℃/min。
将所得添加剂加至奥氏不锈钢材料中一起制成金属软管，软管耐磨性为3.1g/cm2、抗张强度变化率为4.2、断裂伸长变化率为3.5。
实施例3
一种提高金属软管韧性的添加剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，取重晶石8份、丁腈橡胶4份、聚四氟乙烯3份、硼酸锌0.7份、硫酸镁0.4份、氧化钛0.5份、氧化硅5份混合，熔炼，将融熔物放入水中淬火，粉碎淬火所得的块状物，得到粉体；
步骤2，以重量份计，将粉体与石墨烯0.9份、甲基丙烯酸0.3份、硼酸三丁酯0.6份、有机硅油0.2份、木质素0.07份混合，高速分散，研磨，得到混合物；
步骤3，将混合物升温至140℃保温30min，再降温至80℃保温30min，冷却至室温，即得。
其中，步骤1中熔炼温度在600℃，所得粉体粒度在40-60目；步骤2中高速分散的条件为1000rpm、20min；步骤3中升温速度为5℃/min。
将所得添加剂加至奥氏不锈钢材料中一起制成金属软管，软管耐磨性为2.9g/cm2、抗张强度变化率为4.6、断裂伸长变化率为3.5。
实施例4
一种提高金属软管韧性的添加剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，取重晶石10份、丁腈橡胶6份、聚四氟乙烯4份、硼酸锌0.8份、硫酸镁0.5份、氧化钛0.6份、氧化硅6份混合，熔炼，将融熔物放入水中淬火，粉碎淬火所得的块状物，得到粉体；
步骤2，以重量份计，将粉体与石墨烯1.2份、甲基丙烯酸0.6份、硼酸三丁酯0.8份、有机硅油0.5份、木质素0.09份混合，高速分散，研磨，得到混合物；
步骤3，将混合物升温至180℃保温20min，再降温至100℃保温20min，冷却至室温，即得。
其中，步骤1中熔炼温度在800℃，所得粉体粒度在40-60目；步骤2中高速分散的条件为1200rpm、10min；步骤3中升温速度为5℃/min。
将所得添加剂加至奥氏不锈钢材料中一起制成金属软管，软管耐磨性为3.7g/cm2、抗张强度变化率为4.3、断裂伸长变化率为3.5。
实施例5
本实施例与实施例2的区别在于：步骤2中还需要加入氮化硼0.2-0.6份。
一种提高金属软管韧性的添加剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，取重晶石7份、丁腈橡胶3份、聚四氟乙烯2份、硼酸锌0.5份、硫酸镁0.2份、氧化钛0.4份、氧化硅5份混合，熔炼，将融熔物放入水中淬火，粉碎淬火所得的块状物，得到粉体；
步骤2，以重量份计，将粉体与石墨烯0.7份、甲基丙烯酸0.2份、硼酸三丁酯0.6份、有机硅油0.1份、木质素0.06份、氮化硼0.5份混合，高速分散，研磨，得到混合物；
步骤3，将混合物升温至160℃保温30min，再降温至90℃保温30min，冷却至室温，即得。
其中，步骤1中熔炼温度在700℃，所得粉体粒度在40-60目；步骤2中高速分散的条件为1100rpm、15min；步骤3中升温速度为5℃/min。
将所得添加剂加至奥氏不锈钢材料中一起制成金属软管，软管耐磨性为2.7g/cm2、抗张强度变化率为3.9、断裂伸长变化率为3.0。

Claims (6)

1.一种提高金属软管韧性的添加剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，取重晶石5-10份、丁腈橡胶2-6份、聚四氟乙烯1-4份、硼酸锌0.2-0.8份、硫酸镁0.1-0.5份、氧化钛0.3-0.6份、氧化硅2-6份混合，熔炼，将融熔物放入水中淬火，粉碎淬火所得的块状物，得到粉体；
步骤2，以重量份计，将粉体与石墨烯0.5-1.2份、甲基丙烯酸0.1-0.6份、硼酸三丁酯0.2-0.8份、有机硅油0.1-0.5份、木质素0.05-0.09份混合，高速分散，研磨，得到混合物；
步骤3，将混合物升温至140-180℃保温20-30min，再降温至80-100℃保温20-30min，冷却至室温，即得。
2.根据权利要求1所述的提高金属软管韧性的添加剂的制备方法，其特征在于：步骤1中熔炼温度在600-800℃。
3.根据权利要求1所述的提高金属软管韧性的添加剂的制备方法，其特征在于：步骤1中所得粉体粒度在40-60目。
4.根据权利要求1所述的提高金属软管韧性的添加剂的制备方法，其特征在于：步骤2中高速分散的条件为1000-1200rpm、10-20min。
5.根据权利要求1所述的提高金属软管韧性的添加剂的制备方法，其特征在于：步骤3中升温速度为5℃/min。
6.根据权利要求1所述的提高金属软管韧性的添加剂的制备方法，其特征在于：步骤2中还需要加入氮化硼0.2-0.6份。
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