CN202643573U - 一种生产碳硅复合材料的专用装置 - Google Patents
一种生产碳硅复合材料的专用装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202643573U CN202643573U CN 201220205295 CN201220205295U CN202643573U CN 202643573 U CN202643573 U CN 202643573U CN 201220205295 CN201220205295 CN 201220205295 CN 201220205295 U CN201220205295 U CN 201220205295U CN 202643573 U CN202643573 U CN 202643573U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pressure
- carbon
- special device
- silicon
- friction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 17
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 26
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title abstract description 19
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 17
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title abstract 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 11
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 16
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract description 7
- 239000010439 graphite Substances 0.000 abstract description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000462 isostatic pressing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 abstract 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 9
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 9
- 239000011294 coal tar pitch Substances 0.000 description 4
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 2
- 238000012549 training Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
一种生产碳硅复合材料的专用装置，包括搅拌釜、高压微粉磨粉机、等静压成型机、流态化焙烧炉、高压浸渍罐，其特征在于：所述搅拌釜顺序连接高压微粉磨粉机、等静压成型机、流态化焙烧炉、高压浸渍罐。本实用新型在碳与硅的结合下，生产出高度均匀分布的悬浮体颗粒材料，硅粉具有良好的抗磨性，在磨擦釜端与碳石墨相辅运动，或相对独立运动，不容易被磨擦挤压出去，较易挤压在磨擦釜端面，形成材料之间的相对滑动，真正起到了增强自润滑性、提高抗磨性，寿命是现有材料的2～3倍。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种生产碳硅复合材料的专用装置，具体地说是属于非金属材料技术领域。
背景技术
随着技术的不断提高和发展，在实际生产应用领域，对专业对口针对性强的材料需求越来越迫切，事实证明用专业对口针对性强的材料，比用应用范围广泛性材料生产成本低，使用寿命长有保障。在高温的条件下干磨擦，已有的材料很难形成密封润滑膜，原因是：自润滑性不够、材料抗磨性差，在密封领域中是一大难题，对磨擦釜材料的考验，采用国际上最先进的优质机械用碳也寿命不长，而且价格十分昂贵，国内很多同行在这方面研发投入了很多，见效甚微，关键是碳石墨粉与硅粉比重相差太大，硅粉在碳石墨材料中分布的均匀性是产品质量的关键。该产品最终能否保持材料特有的自我修复也是该产品成败的关键，这与配方及烧结温度有关。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种生产碳硅复合材料的专用装置，采用二段混合法，在碳与硅的结合下，生产出高度均匀分布的悬浮体颗粒材料，硅粉具有良好的抗磨性，在磨擦釜端与碳石墨相辅运动，或相对独立运动，不容易被磨擦挤压出去，较易挤压在磨擦釜端面，形成材料之间的相对滑动，真正起到了增强自润滑性、提高抗磨性，寿命是现有材料的2～3倍。
本实用新型的技术方案是：一种生产碳硅复合材料的专用装置，包括搅拌釜、高压微粉磨粉机、等静压成型机、流态化焙烧炉、高压浸渍罐，其特征在 于：所述搅拌釜顺序连接高压微粉磨粉机、等静压成型机、流态化焙烧炉、高压浸渍罐。
本实用新型与已有技术相比具有以下优点：本实用新型在碳与硅的结合下，生产出高度均匀分布的悬浮体颗粒材料，硅粉具有良好的抗磨性，在磨擦釜端与碳石墨相辅运动，或相对独立运动，不容易被磨擦挤压出去，较易挤压在磨擦釜端面，形成材料之间的相对滑动，真正起到了增强自润滑性、提高抗磨性，寿命是现有材料的2～3倍。
附图说明
图1为本实用新型的设备结构示意图。
图中，1.搅拌釜，2.高压微粉磨粉机，3.等静压成型机，4.流态化焙烧炉，5.高压浸渍罐。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
本实用新型中一种生产碳硅复合材料的专用装置，包括搅拌釜1、高压微粉磨粉机2、等静压成型机3、流态化焙烧炉4、高压浸渍罐5，其特征在于：所述搅拌釜1顺序连接高压微粉磨粉机2、等静压成型机3、流态化焙烧炉4、高压浸渍罐5。
常规的悬辊式磨粉机只能制备100μm的碳石墨细粉，粒度在100μm以下的超细粉产量很低，不能满足大批量生产的需要，成本也很高。常规的气流式超细粉碎机磨脆性较大的陶瓷、无机矿物均能达到设计要求，但磨碳石墨原料时产量不足设计产量的10％，能效也很低。高压微粉磨粉机能制备超细碳硅粉粒径≤0.1μm，满足生产超细碳硅复合材料的粒度和产量要求。
碳硅复合材料的压制成型采用等静压成型，所得产品具有各向同性的特点， 压制面与垂直于压制面方向抗折强度相近，气孔分布均匀，内应力小，焙烧成品率高，压制后密度达到1.75～2.0g/cm3。
流态化焙烧炉，按升温曲线实现温度的准确调控，炉内工作区温度分布均匀，物料呈流化状，温差小，确保产品质量稳定，同时减少产品氧化，缩短焙烧时间，提高成品率，焙烧温度为1150～1250℃，一次烧结密度达到1.82g/cm3～2.05g/cm3。
高压浸渍罐在4.50MPa～6.20MPa之间选择浸渍压力，改善浸渍效果，提高产品密度，经过一次浸渍二次焙烧使碳硅复合材料的密度达到2.15g/cm3。
本实用新型的工作过程为：取碳粉12份，硅溶胶3份，二硫化钼6份，联苯60份，加入搅拌釜1中充分搅合，转速400转/分，室温下搅拌30分钟后开始升温，温升至145℃，加熔溶煤沥青70份，熔溶煤沥青温度在120℃，熔溶煤沥青占整个熟料为30％，继续搅拌与升温，温度为155℃，时间需1小时，制成碳硅粉；
将熟料放入高压微粉磨粉机2中，球磨4小时，制备成超细碳硅粉粒径≤0.1μm；
在等静压成型机3中，加入高压磨粉好的颗粒72份，硅粉添加剂混合溶液28份，硅粉占整个碳石墨粉料总和的11％，加压2小时，压力为11.0MPa，温度135℃，压制后密度达到1.75g/cm3；
进流态化焙烧炉4内焙烧，温度为1180℃，一次烧结密度达到1.82g/cm3；
对焙烧品在高压浸渍罐5中进行煤沥青浸渍，浸渍压力为4.50MPa，浸渍时间：8小时，密度达到1.86g/cm3。对浸渍品再进行焙烧至1200℃，二次焙烧品密度达2.15g/cm3，根据成品工况要求，酚醛树脂浸渍4小时，并固化18小时为成品。
碳硅复合材料与常规材料的技术性能
由此可见，本实用新型所生产的产品，体积密度提高，气孔率缩小，肖氏硬度、抗折强度、抗压强度都提高。
Claims (1)
1.一种生产碳硅复合材料的专用装置，包括搅拌釜、高压微粉磨粉机、等静压成型机、流态化焙烧炉、高压浸渍罐，其特征在于：所述搅拌釜顺序连接高压微粉磨粉机、等静压成型机、流态化焙烧炉、高压浸渍罐。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220205295 CN202643573U (zh) | 2012-05-04 | 2012-05-04 | 一种生产碳硅复合材料的专用装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220205295 CN202643573U (zh) | 2012-05-04 | 2012-05-04 | 一种生产碳硅复合材料的专用装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202643573U true CN202643573U (zh) | 2013-01-02 |
Family
ID=47412709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201220205295 Expired - Fee Related CN202643573U (zh) | 2012-05-04 | 2012-05-04 | 一种生产碳硅复合材料的专用装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202643573U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113161521A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-07-23 | 广东海洋大学 | 一种天然石墨基硅碳复合负极材料及其制备方法与应用 |
-
2012
- 2012-05-04 CN CN 201220205295 patent/CN202643573U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113161521A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-07-23 | 广东海洋大学 | 一种天然石墨基硅碳复合负极材料及其制备方法与应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105236983B (zh) | 一种采用新工艺制备高速列车受电弓滑板碳滑板的方法 | |
| CN104525949B (zh) | 一种高耐磨铜基摩擦复合材料及其制备方法 | |
| CN101665251B (zh) | 一种各向同性石墨的制备方法 | |
| CN103602902B (zh) | 一种粉末冶金耐压复合金属材料及其制备方法 | |
| CN102807207A (zh) | 一种细结构的高密度、高强度石墨制品的生产方法 | |
| CN106242572A (zh) | 一种碳化硼基复合陶瓷模具材料及其制备方法 | |
| CN105215363A (zh) | 一种具有致密化表面的铜基粉末冶金零件的制备方法 | |
| CN105256186A (zh) | 一种粉末冶金轴承材料及其制备方法 | |
| CN106041047A (zh) | 一种粉末冶金高硬度轴承材料及其制备方法 | |
| CN106244852B (zh) | 一种Zr合金化的Ti‑8Si合金及其制备方法 | |
| CN106086585B (zh) | 一种铜铁基制动复合材料及其制备方法 | |
| CN202643573U (zh) | 一种生产碳硅复合材料的专用装置 | |
| CN104943275A (zh) | 钢基铜塑复合材料的生产工艺 | |
| CN106242580A (zh) | 一种氮化硼基复合陶瓷模具材料及其制备方法 | |
| CN107236890A (zh) | 一种混凝土输送泵车用眼镜板和切割环新材料及其制备方法 | |
| CN102029298B (zh) | Al2O3/TiC陶瓷拉拔模具及其制造方法 | |
| CN105256200A (zh) | 一种高耐腐蚀的铝基复合轴承材料 | |
| CN203048610U (zh) | 一种生产碳锌复合材料的专用装置 | |
| CN103771404B (zh) | 一种无油轴承石墨棒的制备方法 | |
| CN102659100A (zh) | 高强度细颗粒碳石墨材料的制备方法 | |
| CN106242574A (zh) | 一种碳化钨基复合陶瓷模具材料及其制备方法 | |
| CN103964438A (zh) | 一种碳硅复合材料的制造方法 | |
| CN201950721U (zh) | 一种生产碳陶复合材料的专用装置 | |
| CN202643327U (zh) | 一种生产碳锰复合材料的专用装置 | |
| CN101817687B (zh) | 一种硅钢炉底辊套管及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: WUXI ZHONGQIANG ELECTRICAL CARBON CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: WU QIANG Effective date: 20130219 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20130219 Address after: 214181, Jiangsu, Huishan District, Wuxi Province before the town of industrial concentration zone Patentee after: Wuxi Zhongqiang Electrical Carbon Co., Ltd. Address before: 214181, No. 3, building three, 8 South Town, Huishan District, Jiangsu, Wuxi Patentee before: Wu Qiang |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130102 Termination date: 20160504 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |