CN114293103B

CN114293103B - 一种金属气雾剂罐

Info

Publication number: CN114293103B
Application number: CN202111662948.XA
Authority: CN
Inventors: 俞开皋; 梅艳; 杨鸯群
Original assignee: Taizhou Luchuang Packaging Container Co ltd
Current assignee: Taizhou Luchuang Packaging Container Co ltd
Priority date: 2021-12-31
Filing date: 2021-12-31
Publication date: 2022-07-29
Anticipated expiration: 2041-12-31
Also published as: CN114293103A

Abstract

本发明公开了一种金属气雾剂罐，由以下成分制成：铁、硅铁、铜块、锌块、废钢、锰铁、铬铁、钼铁、锆铁，本发明引入的变质剂对铁水的变质处理，具有精炼、消除杂质元素有害影响的作用，消除杂质元素对铁水过冷倾向生成的D型石墨和E型石墨，减小不同断面厚度铸件的断面敏感性，有效地提高了基体材料的力学性能，从而使得基体材料制备的金属气雾剂罐具有更加优异的抗压性能，使用寿命大幅度提高。通过锆的引入不仅可以改善基体材料的石墨形态，提高力学性能，而且中和铁液中较多的氮含量，减少铸件裂隙状气孔发生的概率。通过铬的加入可以减少炉内铬铁的加入量，改变铬在铁液中的溶解和凝固特性，降低基体材料收缩倾向。

Description

一种金属气雾剂罐

技术领域

本发明涉及气雾剂罐技术领域，具体为一种金属气雾剂罐。

背景技术

气雾剂概念最早源于1862年Lynde提出的用气体的饱和溶液制备加压的包装。直至1926年，挪威化学工程师埃里克·罗塞姆（Erik Rotheim)用液化气体制备了具有现代意义的气雾剂的原形。

1943年Goodhue用二氯二氟甲烷（商品名F12）作为抛射剂制备了便于携带的杀虫用气雾剂，这应该是气雾剂发展过程中最具有实际意义的重要进展。1947年杀虫用气雾剂上市，当时需要很厚很重的耐压容器。随着低压抛射剂和低压容器的开发成功，气雾剂成本降低，并迅速发展起来。20世纪50年代气雾剂用于皮肤病、创伤、烧伤和局部感染等，1955年被用于呼吸道给药。近年来，该领域的研究越来越活跃，产品越来越多，包括局部治疗药、抗生素药、抗病草药等。此外，近年来新技术在气雾剂中的应用越来越多，首先是给药系统本身的完善，如新的吸入给药装置等，使气雾剂的应用越来越方便，病人更易接受。其次是新的制剂技术，如脂质体、前体药物、高分子载体等的应用，使药物在肺部的停留时间延长，起到缓释的作用。

气雾剂需要用到气雾剂罐来存储，而现有的气雾剂罐材料性能一般，为此，我们提出了一种金属气雾剂罐，来解决上述内容存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属气雾剂罐。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属气雾剂罐，由以下成分制成：铁、硅铁、铜块、锌块、废钢、锰铁、铬铁、钼铁、锆铁；各元素质量比百分比为：碳：3.15-4.45％，钼：0.04-0.08％，锰：0.30-0.68％，铬：3-5％，锆：0.30-0.68％，硅：0.40-0.80％，锌：1.1-1.6%，铜：0.40-0.98％，钒0.02-0.04%，S<0.02％，P<0.02％，其余为Fe。

作为进一步的技术方案：所述锰与锆质量比为1:1。

作为进一步的技术方案：所述钼、硅质量比为1:10。

作为进一步的技术方案：所述金属气雾剂罐各成分质量百分比为：碳：3.82％，钼：0.05％，锰：0.45％，铬：4％，锆：0.45％，硅：0.5％，锌：1.3%，铜：0.56％，S<0.02％，P<0.02％，其余为Fe。

作为进一步的技术方案：所述将各原料进行熔炼，得到铁水；奥氏体化的温度为995℃，奥氏体化的时间为3.5小时；保证铁水的出炉温度为1515℃。

作为进一步的技术方案：所述铁水经过变质处理；所述变质处理为：调节铁水温度至1550℃，然后将变质剂添加到铁水中，然后对铁水进行搅拌处理5min，即可。

作为进一步的技术方案：所述铁水、变质剂混合质量比为100:0.03-0.06。

作为进一步的技术方案：所述变质剂制备方法为：(1)按重量百分比称取：铼0.2%、镧0.5%、铬15%、钒8%，其余为铁；(2)将上述原料添加到中频感应炉内加热，进行熔化，得到变质剂液体；(3)对变质剂液体进行机械搅拌30,min，当变质剂液体温度到725℃时，利用高速旋转除气机，通入惰性气体对变质剂液体内进行除气操作40min；(4)将变质剂液体浇注成型后，进行粉碎研磨，过筛，即得变质剂颗粒。

作为进一步的技术方案，所述惰性气体为氩气。

作为进一步的技术方案，所述变质剂颗粒粒度为2mm。

通过锆的引入不仅可以改善基体材料的石墨形态，提高力学性能，而且中和铁液中较多的氮含量，减少铸件裂隙状气孔发生的概率。通过铬的加入可以减少炉内铬铁的加入量，改变铬在铁液中的溶解和凝固特性，降低基体材料收缩倾向。通过引入特定比例的锰和锆，成型后的材料性能得到明显的提高，铁素体含量有所减少，基体材料中珠光体的含量明显增加，石墨的尺寸降低，分布更加均匀，主要是通过特定比例的锰和锆的引入，能够扩大奥氏体区，降低共析转变温度，这样有利于珠光体的形成以及石墨球的析出，进而能够扩大稳定系与介稳定共晶转变温度间隔，有利于共晶阶段石墨化，进而大幅度的提高了基体材料的力学性能，尤其是抗拉强度得到明显的提高。

当钼、硅以质量比为1:10引入材料中后，会减小珠光体的片层间距，晶粒越细小，晶粒数就应越多，促使晶粒细化，基体材料组织结合更加紧密，改善基体材料硬度。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明引入的变质剂对铁水的变质处理，具有精炼、消除杂质元素有害影响的作用，消除杂质元素对铁水过冷倾向生成的D型石墨和E型石墨，减小不同断面厚度铸件的断面敏感性，有效地提高了基体材料的力学性能，从而使得基体材料制备的金属气雾剂罐具有更加优异的抗压性能，使用寿命大幅度提高。

附图说明

图1为对比不同变质剂添加百分数对基体材料抗弯强度影响图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种金属气雾剂罐，由以下成分制成：铁、硅铁、铜块、锌块、废钢、锰铁、铬铁、钼铁、锆铁；各元素质量比百分比为：碳：3.15-4.45％，钼：0.04-0.08％，锰：0.30-0.68％，铬：3-5％，锆：0.30-0.68％，硅：0.40-0.80％，锌：1.1-1.6%，铜：0.40-0.98％，钒0.02-0.04%，S<0.02％，P<0.02％，其余为Fe。

作为进一步的技术方案：所述锰与锆质量比为1:1。

作为进一步的技术方案：所述钼、硅质量比为1:10。

作为进一步的技术方案，所述惰性气体为氩气。

作为进一步的技术方案，所述变质剂颗粒粒度为2mm。

以下为具体实施例：实施例1：一种金属气雾剂罐，由以下成分制成：铁、硅铁、铜块、锌块、废钢、锰铁、铬铁、钼铁、锆铁；各元素质量比百分比为：碳：3.15％，钼：0.04％，锰：0.30％，铬：3％，锆：0.30％，硅：0.40％，锌：1.1%，铜：0.40％，钒0.02%，S<0.02％，P<0.02％，其余为Fe。

所述锰与锆质量比为1:1。

所述钼、硅质量比为1:10。

所述将各原料进行熔炼，得到铁水；奥氏体化的温度为995℃，奥氏体化的时间为3.5小时；保证铁水的出炉温度为1515℃。

所述铁水经过变质处理；所述变质处理为：调节铁水温度至1550℃，然后将变质剂添加到铁水中，然后对铁水进行搅拌处理5min，即可。

所述铁水、变质剂混合质量比为100:0.03。

所述变质剂制备方法为：(1)按重量百分比称取：铼0.2%、镧0.5%、铬15%、钒8%，其余为铁；(2)将上述原料添加到中频感应炉内加热，进行熔化，得到变质剂液体；(3)对变质剂液体进行机械搅拌30,min，当变质剂液体温度到725℃时，利用高速旋转除气机，通入惰性气体对变质剂液体内进行除气操作40min；(4)将变质剂液体浇注成型后，进行粉碎研磨，过筛，即得变质剂颗粒。

所述惰性气体为氩气。

所述变质剂颗粒粒度为2mm。

实施例2：一种金属气雾剂罐，由以下成分制成：铁、硅铁、铜块、锌块、废钢、锰铁、铬铁、钼铁、锆铁；所述锰与锆质量比为1:1。

所述钼、硅质量比为1:10。

所述金属气雾剂罐各成分质量百分比为：碳：3.82％，钼：0.05％，锰：0.45％，铬：4％，锆：0.45％，硅：0.5％，锌：1.3%，铜：0.56％，S<0.02％，P<0.02％，其余为Fe。

所述铁水、变质剂混合质量比为100:0.033。

所述惰性气体为氩气。

所述变质剂颗粒粒度为2mm。

实施例3：一种金属气雾剂罐，由以下成分制成：铁、硅铁、铜块、锌块、废钢、锰铁、铬铁、钼铁、锆铁；各元素质量比百分比为：碳：4.15％，钼：0.05％，锰：0.56％，铬：4.2％，锆：0.56％，硅：0.5％，锌：1.33%，铜：0.61％，钒0.025%，S<0.02％，P<0.02％，其余为Fe。

所述锰与锆质量比为1:1。

所述钼、硅质量比为1:10。

所述将各原料进行熔炼，得到铁水；奥氏体化的温度为995℃，奥氏体化的时间为3.5小时；

保证铁水的出炉温度为1515℃。

所述铁水、变质剂混合质量比为100:0.038。

所述惰性气体为氩气。

所述变质剂颗粒粒度为2mm。

实施例4：一种金属气雾剂罐，由以下成分制成：铁、硅铁、铜块、锌块、废钢、锰铁、铬铁、钼铁、锆铁；各元素质量比百分比为：碳：4.31％，钼：0.055％，锰：0.55％，铬：4.2％，锆：0.65％，硅：0.65％，锌：1.4%，铜：0.72％，钒0.035%，S<0.02％，P<0.02％，其余为Fe。

所述锰与锆质量比为1:1。

所述钼、硅质量比为1:10。

所述铁水、变质剂混合质量比为100:0.04。

所述惰性气体为氩气。

所述变质剂颗粒粒度为2mm。

实施例5 一种金属气雾剂罐，由以下成分制成：铁、硅铁、铜块、锌块、废钢、锰铁、铬铁、钼铁、锆铁；各元素质量比百分比为：碳：4.22％，钼：0.07％，锰：0.6％，铬：4％，锆：0.6％，硅：0.7％，锌：1.5%，铜：0.85％，钒0.03%，S<0.02％，P<0.02％，其余为Fe。

所述锰与锆质量比为1:1。

所述钼、硅质量比为1:10。

所述铁水、变质剂混合质量比为100:0.05。

所述惰性气体为氩气。

所述变质剂颗粒粒度为2mm。

实施例6 一种金属气雾剂罐，由以下成分制成：铁、硅铁、铜块、锌块、废钢、锰铁、铬铁、钼铁、锆铁；各元素质量比百分比为：碳：4.45％，钼：0.08％，锰：0.68％，铬：5％，锆：0.68％，硅：0.80％，锌：1.6%，铜：0.98％，钒0.04%，S<0.02％，P<0.02％，其余为Fe。

所述锰与锆质量比为1:1。

所述钼、硅质量比为1:10。

所述铁水、变质剂混合质量比为100:0.06。

所述惰性气体为氩气。

所述变质剂颗粒粒度为2mm。

试验：拉伸性能

拉伸试样采用圆柱形拉伸试棒，参照GB977-84，直径为10mm，抗拉强度的测试在最大载荷为60吨的液压式万能力学试验机上进行：表1

	抗拉强度/MPa
		实施例1	730
实施例2	734
		实施例3	735
实施例4	737
		实施例5	735
实施例6	732
		对比例1	701
对比例2	676

对比例1：与实施例1区别为锰与锆质量比为2:1；对比例2：与实施例1区别为不添加变质剂；由表1可以看出，本发明制备的金属气雾剂罐材料具有优异的拉伸强度，本发明通过对锰与锆的比例进行大量试验，研究发现，锰与锆质量比为1:1能够显著的改善基体材料的力学性能，尤其是拉伸强度，得到明显的改善提高，同时，通过变质剂处理，能够进一步的改善基体材料的拉伸性能。

硬度测试：取式样厚度为10mm，采用水磨砂纸打磨，硬度测试在HB-3000型布氏硬度计上完成，压头直径为5mm，载荷750kg，保压30s，每个试样上打6个点，去除最大和最小数据，取平均值：表2

	硬度/HB
		实施例1	225
实施例2	228
		实施例3	231
实施例4	232
		实施例5	230
实施例6	229
		对比例2	198
对比例3	210

对比例2：与实施例1区别为不添加变质剂；对比例3：与实施例1区别为钼、硅质量比为1:5；由表2可以看出，使用本发明制备的金属气雾剂罐材料具有较高的硬度性能，本发明通过对钼、硅质量比进行了特定化配比，配合引入制备的变质剂进行处理，能够显著的改善提高基体材料的硬度性能，从而极大的改善提高了其应用领域。

抗弯强度采用INSTRON型试验机通过三点弯曲法测定，用电火花线切割机切割试样，试样的四个长面，采用砂纸以及抛光机进行打磨抛光处理，使得试样表面具有较高的光洁度，保持一定的平行度，试样尺寸为3×4×20mm，跨距为16mm，加载速率为0.5mm/min：表3

	抗弯强度/MPa
		实施例1	335
实施例2	338
		实施例3	339
实施例4	342
		实施例5	338
实施例6	336
		对比例2	301

对比例2：与实施例1区别为不添加变质剂；由表3可以看出，本发明通过引入特定的变质剂，能够显著的改善基体材料的抗弯强度性能。

以实施例1为基础试样，对比不同变质剂添加百分数对基体材料抗弯强度影响，如图1。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种金属气雾剂罐，其特征在于，由以下原料制成：铁、硅铁、铜块、锌块、废钢、锰铁、铬铁、钼铁、锆铁；各元素质量百分比为：碳：3.15-4.45％，钼：0.04-0.08％，锰：0.30-0.68％，铬：3-5％，锆：0.30-0.68％，硅：0.40-0.80％，锌：1.1-1.6%，铜：0.40-0.98％，钒0.02-0.04%，S<0.02％，P<0.02％，其余为Fe；

所述锰与锆质量比为1:1；所述钼、硅质量比为1:10。

2.根据权利要求1所述的一种金属气雾剂罐，其特征在于：将各原料进行熔炼，得到铁水；奥氏体化的温度为995℃，奥氏体化的时间为3.5小时；保证铁水的出炉温度为1515℃。

3.根据权利要求2所述的一种金属气雾剂罐，其特征在于：所述铁水经过变质处理；所述变质处理为：调节铁水温度至1550℃，然后将变质剂添加到铁水中，然后对铁水进行搅拌处理5min。

4.根据权利要求2所述的一种金属气雾剂罐，其特征在于：所述铁水、变质剂混合质量比为100:0.03-0.06。

5.根据权利要求4所述的一种金属气雾剂罐，其特征在于：所述变质剂制备方法为：(1)按重量百分比称取：铼0.2%、镧0.5%、铬15%、钒8%，其余为铁；(2)将上述原料添加到中频感应炉内加热，进行熔化，得到变质剂液体；(3)对变质剂液体进行机械搅拌30min，当变质剂液体温度到725℃时，利用高速旋转除气机，通入惰性气体对变质剂液体内进行除气操作40min；(4)将变质剂液体浇注成型后，进行粉碎研磨，过筛，即得变质剂颗粒。

6.根据权利要求5所述的一种金属气雾剂罐，其特征在于，所述惰性气体为氩气。

7.根据权利要求5所述的一种金属气雾剂罐，其特征在于，所述变质剂颗粒粒度为2mm。