CN107794467A - 一种耐高温耐磨损型暖气阀芯及其制备方法 - Google Patents

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刘宝权
周辉良
文锐
马宝全
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Abstract

本发明公开的一种耐高温耐磨损型暖气阀芯，按照质量百分比由以下各组分组成：聚四氟乙烯30％～50％，石墨10％～20％，碳纤维3％～20％，钛合金20％～50％，以上各组分的质量百分比之和为100％，解决了现有暖芯易磨损且不耐高温导致使用寿命缩短的问题，本发明的耐高温耐磨损型暖气阀芯的制备方法，制备工艺简单，可广泛应用于暖气阀芯等零件。

Description

一种耐高温耐磨损型暖气阀芯及其制备方法
技术领域
本发明属于应用材料技术领域，涉及一种耐高温耐磨损型暖气阀芯，本发明还涉及该暖气阀芯的制备方法。
背景技术
随着社会的发展，暖气已经成为人们冬季取暖的主要方式之一，因此暖气的质量也成为人们逐渐关注的问题，目前，人们暖气上采用的暖气阀芯，通常是由铜、铁等普通金属制成的，容易磨损，遇到高温暖气容易变形等，且易导致水垢附着沉积，从而造成该暖芯使用寿命缩短。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐高温耐磨损型暖气阀芯，解决了现有暖芯易磨损且不耐高温导致使用寿命缩短的问题。
本发明的另一个目的是提供该耐高温耐磨损型暖气阀芯的制备方法。
本发明所采用的技术方案是，一种耐高温耐磨损型暖气阀芯，按照质量百分比由以下各组分组成：聚四氟乙烯30％～50％，石墨10％～20％，碳纤维3％～20％，钛合金20％～50％，以上各组分的质量百分比之和为100％。
本发明的特点还在于：
按照质量百分比由以下各组分组成：聚四氟乙烯40％，石墨10％，碳纤维10％，钛合金40％，以上各组分的质量百分比之和为100％。
钛合金包括质量百分比为0.5％～2.5％的Al和0.1％～2.0％的Si。
钛合金还包括质量百分比为0.1％～0.5％的Mn。
本发明所采用的另一个技术方案是：一种耐高温耐磨损型暖气阀芯的制备方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1、按照质量百分比分别称取如下各组分：
聚四氟乙烯30％～50％，石墨10％～20％，碳纤维3％～20％，钛合金20％～50％，以上各组分的质量百分比之和为100％；
步骤2、将步骤1称取的各组分混合均匀，加入球形模具中进行成型压制；
步骤3、对步骤2中球形模具中的原料加热至350℃～500℃后，保温10min～15min；
步骤4、经步骤3保温完毕后，使球形模具中的原料再次降温至100℃～200℃，继续保温10min～15min；
步骤5、经步骤4后，将球形模具中的原料再次升温至400℃～500℃，保温2h～3h，冷却，磨圆得产品。
本发明的有益效果是：
本发明一种耐高温耐磨损型暖气阀芯，以聚四氟乙烯，石墨，碳纤维，钛合金为原料，避免了使用过程中水垢的附着沉积，机械强度高，且耐磨，其中，与传统钛合金相比，在本发明中的钛合金，Al含量相对较少，而是添加少量的Si和/或Nb，由此进一步改善耐腐蚀性并表现出优越于传统材料的耐高温氧化性，且本发明的耐高温耐磨损型暖气阀芯的制备工艺简单，可广泛应用于暖气阀芯等零件。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种耐高温耐磨损型暖气阀芯，按照质量百分比由以下各组分组成：聚四氟乙烯30％～50％，石墨10％～20％，碳纤维3％～20％，钛合金20％～50％，以上各组分的质量百分比之和为100％。
优选的，耐高温耐磨损型暖气阀芯按照质量百分比由以下各组分组成：聚四氟乙烯40％，石墨10％，碳纤维10％，钛合金40％，以上各组分的质量百分比之和为100％。
钛合金包括质量百分比为0.5％～2.5％的Al和0.1％～2.0％的Si。
钛合金还包括质量百分比为0.1％～0.5％的Mn。
上述耐高温耐磨损型暖气阀芯的制备方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1、按照质量百分比分别称取如下各组分：
聚四氟乙烯30％～50％，石墨10％～20％，碳纤维3％～20％，钛合金20％～50％，以上各组分的质量百分比之和为100％；
步骤2、将步骤1称取的各组分混合均匀，加入球形模具中进行成型压制；
步骤3、对步骤2中球形模具中的原料加热至350℃～500℃后，保温10min～15min；
步骤4、经步骤3保温完毕后，使球形模具中的原料再次降温至100℃～200℃，继续保温10min～15min；
步骤5、经步骤4后，将球形模具中的原料再次升温至400℃～500℃，保温2h～3h，冷却，磨圆得产品。
实施例1
一种耐高温耐磨损型暖气阀芯的制备方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1、按照质量百分比分别称取如下各组分：
聚四氟乙烯30％，石墨15％，碳纤维10％，钛合金45％，以上各组分的质量百分比之和为100％；
步骤2、将步骤1称取的各组分混合均匀，加入球形模具中进行成型压制；
步骤3、对步骤2中球形模具中的原料加热至350℃后，保温10min；
步骤4、经步骤3保温完毕后，使球形模具中的原料再次降温至100℃，继续保温10min；
步骤5、经步骤4后，将球形模具中的原料再次升温至400℃，保温3h，冷却，磨圆得产品。
实施例2
一种耐高温耐磨损型暖气阀芯的制备方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1、按照质量百分比分别称取如下各组分：
聚四氟乙烯35％，石墨10％，碳纤维10％，钛合金45％，以上各组分的质量百分比之和为100％；
步骤2、将步骤1称取的各组分混合均匀，加入球形模具中进行成型压制；
步骤3、对步骤2中球形模具中的原料加热至400℃后，保温13min；
步骤4、经步骤3保温完毕后，使球形模具中的原料再次降温至120℃，继续保温13min；
步骤5、经步骤4后，将球形模具中的原料再次升温至450℃，保温3h，冷却，磨圆得产品。
实施例3
一种耐高温耐磨损型暖气阀芯的制备方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1、按照质量百分比分别称取如下各组分：
聚四氟乙烯45％，石墨15％，碳纤维10％，钛合金30％，以上各组分的质量百分比之和为100％；
步骤2、将步骤1称取的各组分混合均匀，加入球形模具中进行成型压制；
步骤3、对步骤2中球形模具中的原料加热至420℃后，保温10min；
步骤4、经步骤3保温完毕后，使球形模具中的原料再次降温至150℃，继续保温15min；
步骤5、经步骤4后，将球形模具中的原料再次升温至470℃，保温2.5h，冷却，磨圆得产品。
实施例4
一种耐高温耐磨损型暖气阀芯的制备方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1、按照质量百分比分别称取如下各组分：
聚四氟乙烯40％，石墨15％，碳纤维15％，钛合金30％，以上各组分的质量百分比之和为100％；
步骤2、将步骤1称取的各组分混合均匀，加入球形模具中进行成型压制；
步骤3、对步骤2中球形模具中的原料加热至450℃后，保温10min；
步骤4、经步骤3保温完毕后，使球形模具中的原料再次降温至170℃，继续保温15min；
步骤5、经步骤4后，将球形模具中的原料再次升温至450℃，保温2h，冷却，磨圆得产品。
实施例5
一种耐高温耐磨损型暖气阀芯的制备方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1、按照质量百分比分别称取如下各组分：
聚四氟乙烯40％，石墨10％，碳纤维10％，钛合金40％，以上各组分的质量百分比之和为100％；
步骤2、将步骤1称取的各组分混合均匀，加入球形模具中进行成型压制；
步骤3、对步骤2中球形模具中的原料加热至500℃后，保温10min；
步骤4、经步骤3保温完毕后，使球形模具中的原料再次降温至200℃，继续保温15min；
步骤5、经步骤4后，将球形模具中的原料再次升温至500℃，保温3h，冷却，磨圆得产品。

Claims (5)

1.一种耐高温耐磨损型暖气阀芯，其特征在于，按照质量百分比由以下各组分组成：聚四氟乙烯30％～50％，石墨10％～20％，碳纤维3％～20％，钛合金20％～50％，以上各组分的质量百分比之和为100％。
2.如权利要求1所述的一种耐高温耐磨损型暖气阀芯，其特征在于，按照质量百分比由以下各组分组成：聚四氟乙烯40％，石墨10％，碳纤维10％，钛合金40％，以上各组分的质量百分比之和为100％。
3.如权利要求1或2所述的一种耐高温耐磨损型暖气阀芯，其特征在于，所述钛合金包括质量百分比为0.5％～2.5％的Al和0.1％～2.0％的Si。
4.如权利要求3所述的一种耐高温耐磨损型暖气阀芯，其特征在于，所述钛合金还包括质量百分比为0.1％～0.5％的Mn。
5.一种如权利要求1～4中任一所述的耐高温耐磨损型暖气阀芯的制备方法，其特征在于，具体按照如下步骤实施：
步骤1、按照质量百分比分别称取如下各组分：
聚四氟乙烯30％～50％，石墨10％～20％，碳纤维3％～20％，钛合金20％～50％，以上各组分的质量百分比之和为100％；
步骤2、将步骤1称取的各组分混合均匀，加入球形模具中进行成型压制；
步骤3、对步骤2中球形模具中的原料加热至350℃～500℃后，保温10min～15min；
步骤4、经步骤3保温完毕后，使球形模具中的原料再次降温至100℃～200℃，继续保温10min～15min；
步骤5、经步骤4后，将球形模具中的原料再次升温至400℃～500℃，保温2h～3h，冷却，磨圆得产品。
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