CN201394651Y - 一种自润滑复合材料的微波烧结装置 - Google Patents
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Abstract
一种自润滑复合材料的微波烧结装置，它由真空室、隔热板、专用烧结炉膛，微波发生器和远红外测温仪构成，专用烧结炉膛由保温陶瓷层、SiC吸波层和蓄热和热传导陶瓷层构成；在基体钢板上均匀覆盖一层铜粉，将覆钢板铜粉进行微波预烧结，然后按不同时段加热至不同温度进行高温烧结，使基体钢板与铜粉焊接粘合在一起；在表面附着一层PTFE并进行轧平，按不同时段加热至不同温度再次烧结，使PTFE中的水分及酒精挥发，并发生交联反应，形成稳定可靠的润滑层。能够实现由基体层钢板、中间层青铜粉末及表面层PTFE组成的三层自润滑复合材料的微波间接烧结制备，具有升温迅速均匀、占地面积小，烧结时间短，能耗低等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种自润滑复合材料的微波烧结装置，尤其适用于汽车、矿山机械、纺织机械、农用机械、化工机械、医疗设备、办公设备等工业领域自润滑轴承、摩擦副配偶件、高级密封环等零件复合材料的制备。
背景技术
自润滑复合材料一般以钢板为基体，青铜粉末为中间层，PTFE(聚四氟乙烯)等塑料为表面层，是制造无油润滑轴承、摩擦副配偶件、高级密封环等的好材料。该种材料能够承受的最高应力达140MPa，使用温度范围为-195℃～270℃。由该种材料制造的无油润滑轴承在汽车、矿山机械、纺织机械、农用机械、化工机械、医疗设备、办公设备等工业领域的应用颇为广泛。
目前，自润滑复合材料的制备大都采用电阻丝加热的网带式烧结炉，由于电阻丝加热的网带式烧结炉炉体较长，至少有5米到20余米，因此设备庞大，占地面积大，调试困难，难以保证足够的烧结精度；另外炉内温度控制困难，实际温度难以检验；再就是耗电量大，成本昂贵；日常保养维护耗废较大。
发明内容
本实用新型的目的是针对已有技术存在的题，提供一种方法简便，易调试，烧结快速，精度高，结构紧凑，占地面积小，温度控制方便，节能，成本低的自润滑复合材料的微波烧结方法及装置。
本实用新型的自润滑复合材料的微波烧结装置，包括真空室，设在真空室内的隔热板，真空室上分别设有微波发生器和远红外测温仪，真空室的顶部设有出气孔和适于远红外测温仪的探口，外侧壁上设有进气孔，所述的真空室内设有专用烧结炉膛，专用烧结炉膛包括保温陶瓷层、蓄热和热传导陶瓷层和设在保温陶瓷层、蓄热和热传导陶瓷层之间的SiC吸波层；专用烧结炉膛上设有与真空室外侧壁进气孔相连的通气管。
有益效果：能够实现由基体层钢板、中间层青铜粉末及表面层PTFE(聚四氟乙烯)组成的三层自润滑复合材料的微波间接烧结制备，采用穿透力极强的微波渗透到材料内部，使材料的极性分子在微波高频电场的作用下反复快速取向转动而摩擦生热，具有升温迅速、温度场分布均匀、能耗低、有利于自动控制和连续化生产。利用微波间接烧结的方式完成复合材料的烧结制备，与传统的电阻式加热相比，占地面积小，炉体长度小于5米，烧结时间大大缩短，能耗降低70～90％，并具有如下优点：
1.改变传统电阻式加热的方式而由微波加热烧结，有效利用了微波加热烧结的特性，加快了生产周期，降低了能耗，节约了成本。
2.所得自润滑复合材料性能优于常规烧结所得自润滑复合材料性能。
3.由于所采用的微波间接烧结装置是可以在普通工业微波炉上配合使用的，因此大大降低了对工业微波炉的依赖及改造成本。
4.具有自润滑性能优异、抗重载、耐温、高致密与使用寿命长的优点。
附图说明
附图是本实用新型的结构示意图。
图中：1-真空室，2-隔热板，3-微波发生器，4-保温陶瓷层，5-出气孔，6-探口，7-远红外测温仪，8-SiC吸波层，9-蓄热和热传导陶瓷层，10-进气孔，11-复合材料，12-材料托盘，13-支架。
具体实施方式
附图所示，微波烧结装置主要由真空室1，设在真空室1内的隔热板2和专用烧结炉膛，分别设在真空室1上的微波发生器3和远红外测温仪7构成，真空室1的顶部设有出气孔5，侧壁上设有与专用烧结炉膛通气管相连的进气孔10，进气孔10和出气孔5为烧结提供气体保护气氛；真空室1顶部外壁上设有适于远红外测温仪7的探口6，复合材料11通过材料托盘12和支架13设置在专用烧结炉膛内。专用烧结炉膛由保温陶瓷层4、蓄热和热传导陶瓷层9和设在保温陶瓷层4、蓄热和热传导陶瓷层9之间的SiC吸波层8构成，以吸收微波产生热量，并将热量传导给置于其内的复合材料11从而实现微波的间接烧结。专用烧结炉膛有两个作用，一是中间层SiC粉末材料充分地吸收微波，避免装在其内的复合材料因反射微波而产生辉光放电；二是保温和热传导作用，表层耐火材料导热率低而起保温作用，避免材料散失在装置之外，使热量比较集中，内层耐火材料导热性能良好，快速将热量传导至装在其内的复合材料而进行烧结。专用烧结炉膛的尺寸大小根据生产复合材料11规格的大小而调节，以满足生产上多规格产品的烧结需要。真空室1是由密封的钢板制造并经真空泵抽真空而形成，以满足防止氧化的烧结生产需要；真空室1内衬一层隔热板2，是一层不吸收微波的耐火陶瓷材料，以更好地保温并防止真空室1被加热；微波发生器3产生微波发射至真空室1内，经过保温陶瓷层4后被SiC吸波层8所吸收而产生热量，热量经蓄热和热传导陶瓷层9传导给放置在其内的复合材料11。由于所制备的复合材料11为金属材料，对微波只产生反射而不吸收，且极有可能因反射而产生辉光放电，因此用专用烧结炉膛来吸收微波产生热量，并将热量传导给置于其内的复合材料11，从而实现微波的间接烧结。
Claims (1)
1、一种自润滑复合材料的微波烧结装置，它包括真空室(1)，设在真空室(1)内的隔热板(2)，真空室(1)上分别设有微波发生器(3)和远红外测温仪(7)，真空室(1)的顶部设有出气孔(5)和适于远红外测温仪(7)的探口(6)，外侧壁上设有进气孔(10)，其特征在于：所述的真空室(1)内设有专用烧结炉膛，专用烧结炉膛包括保温陶瓷层(4)、蓄热和热传导陶瓷层(9)和设在保温陶瓷层(4)、蓄热和热传导陶瓷层(9)之间的SiC吸波层(8)；专用烧结炉膛上设有与真空室(1)外侧壁进气孔(10)相连的通气管。
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| CN102503104A (zh) * | 2011-10-27 | 2012-06-20 | 扬州高能新材料有限公司 | а-氧化铝准熔块的微波烧结方法 |
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