石墨棒加工生產(chǎn)步驟
預(yù)浸漬聚四氟乙烯
1、聚四氟乙烯特性
聚四氟乙烯分子結(jié)構(gòu)間的附著力低,因此耐磨性?xún)?yōu)異,摩擦系數(shù)低。它還具有優(yōu)異的有機(jī)化學(xué)可靠性、優(yōu)異的耐腐蝕性、良好的耐熱性,能融入-180~250℃的溫度范圍。用聚四氟乙烯分散液預(yù)浸高純石墨可作為耐腐蝕機(jī)械密封摩擦副的原料。
2.預(yù)浸泡過(guò)程
1)預(yù)浸泡劑為聚四氟乙烯分散液,濃度為60%,粒徑分布為0.2 ~ 0.25um,pH值為10,粘度為(4 ~ 8) X10-3pa.s
2)高純石墨管,多孔結(jié)構(gòu)20%-30%。
3)預(yù)浸泡步驟:將一次坯體清洗干凈后風(fēng)干(120℃,1小時(shí))。冷藏后當(dāng)然是釜內(nèi)真空包裝的真空度值大于0.1MPa(750mmHg)左右,保持1h才融化(375~380℃)。
3.融化的
熔化的目的是使?jié)B入高純石墨孔隙中的分散液體顆粒在熔融狀態(tài)下連成一體,產(chǎn)生膜狀。必須嚴(yán)格控制熔化溫度的上升速度。升溫速率為:室內(nèi)溫度~100℃1h,100~160℃1h,160~220℃1h,220~270℃1h,270~320℃1h,320~370℃1h,3400~380℃保溫1h。從那時(shí)起,根據(jù)升溫速度
1、環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑的特點(diǎn)
環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑是一種含有環(huán)氧樹(shù)脂基團(tuán)的聚合物。其中,二酚丙烷氣環(huán)氧樹(shù)脂(環(huán)氧氯丙烷和二酚丙烷氣縮聚反應(yīng))是最好的預(yù)浸料。象征性的型號(hào)有610、618、634等。在它的分子式中,有甲基、醚基和非常活潑的環(huán)氧樹(shù)脂基。因此,用其浸漬的石墨制品具有增重效率高、沖擊韌性高、孔隙率小的特點(diǎn)。
2.環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑稀釋劑
環(huán)氧樹(shù)脂膠的粘度較大,需要加入一部分涂料稀釋劑來(lái)降低其粘度,才能用于高純石墨的預(yù)浸料。油漆稀釋劑可分為非特異性和特異性?xún)深?lèi),前者為甲苯、二甲苯等。后者有烷基丁基醚。選用了常501(相對(duì)分子質(zhì)量130,25℃時(shí)粘度≤2×10-3pa·s),它是一種新型專(zhuān)用涂料稀釋劑。大部分無(wú)毒,應(yīng)用效果很好。
3.預(yù)浸漬高純石墨與環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑的干固化
環(huán)氧樹(shù)脂膠是熱固性塑料的線(xiàn)性環(huán)氧樹(shù)脂。需要使用環(huán)氧固化劑將線(xiàn)性分子結(jié)構(gòu)化學(xué)交聯(lián)成具有多孔結(jié)構(gòu)的生物大分子,成為不溶性高聚物。其環(huán)氧固化劑包括多種丙烯胺、酸酐等。選用595環(huán)氧固化劑時(shí),實(shí)際效果最好。595環(huán)氧固化劑是一種氨基硼烷類(lèi)化學(xué)物質(zhì),其粘度為(3 ~ 5)X10-3pa·s。
4.預(yù)浸泡和干燥過(guò)程
1)制備預(yù)浸料
預(yù)浸料配方為6101環(huán)氧樹(shù)脂膠75%,595環(huán)氧固化劑5%,501涂料稀釋劑25%。首先將環(huán)氧樹(shù)脂膠加熱至40℃以改善流動(dòng)性,然后加入涂料稀釋劑并充分混合。
3)預(yù)浸處理工藝標(biāo)準(zhǔn)
將其插入茶具中,在抽真空的條件下吸出生產(chǎn)的預(yù)浸料。還原時(shí)間0.7MPa,還原時(shí)間4小時(shí),0.098kPa(720mmHg柱)。取出貨物,用甲苯清洗表層。
4)干固工藝標(biāo)準(zhǔn)
淬火的工作壓力為0.7MPa,淬火的升溫速率必須如表9-21所示。
4.常見(jiàn)問(wèn)題
1)聚四氟乙烯預(yù)浸實(shí)際效果較弱,要根據(jù)加工工藝重復(fù)整個(gè)預(yù)浸熔化過(guò)程,幾次解決后才能達(dá)到預(yù)計(jì)目標(biāo)。溶液的頻率取決于產(chǎn)品的抗壓能力。一般要重復(fù)3遍。
密封用碳石墨環(huán)。在整個(gè)煅燒過(guò)程中,會(huì)有熱裂解化學(xué)品排出,會(huì)有空氣出口,根據(jù)體積計(jì)算公式,空氣孔隙率約占10%~30%。這種多孔碳石墨環(huán)不能用作機(jī)械設(shè)備的密封環(huán),要進(jìn)行預(yù)浸漬,使其成為不可滲透的原料。根據(jù)預(yù)浸漬,其抗壓強(qiáng)度和耐磨性也可以得到改善。
1.預(yù)浸漬脲醛樹(shù)脂
脲醛樹(shù)脂(UF)是酚類(lèi)在金屬催化劑作用下縮聚反應(yīng)得到的一類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂的總稱(chēng)。
1.泡之前提前準(zhǔn)備好。
1)毛坯制作和加工
石墨棒生產(chǎn)加工管材的原材料,根據(jù)成品內(nèi)徑和直徑,備用2-3mm的生產(chǎn)加工余量。如果空位是大正方形,必須用砂輪激光切割,使之成為管道??瘴徊辉试S有多余的油。
2)清潔
用空氣壓縮清理管道表面的高純石墨粉塵,或用飲用水清洗,堵塞預(yù)浸料表面的縫隙,進(jìn)而危及預(yù)浸料的實(shí)際效果。
3)超低溫烘烤
在70~80℃加熱2小時(shí)后,為了除去高純石墨管出氣口的水,當(dāng)然要取消制冷。
4)預(yù)浸料的選擇
脲醛樹(shù)脂具有專(zhuān)一性和醇溶性,一般為7222醇溶性環(huán)氧樹(shù)脂。醇溶性環(huán)氧樹(shù)脂易揮發(fā),貯存期比水溶性環(huán)氧樹(shù)脂短,多次使用后粘度高。重新涂抹時(shí),一定要加入一定的酒精,混合稀釋劑。
2.預(yù)浸泡溶液
預(yù)浸出過(guò)程如下:
1)將高純石墨管放入細(xì)鐵絲筐中,管中間保持3mm以上間距,每層中間用鐵網(wǎng)保護(hù),然后將筐放入釜中,距釜口法蘭盤(pán)1/5釜體深度。蓋上壺蓋,對(duì)稱(chēng)擰緊地腳螺栓。
2)真空值在0.1MPa左右(750-760 mmhg柱)時(shí),保持真空泵30分鐘。
3)吸去環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)浸釜中的環(huán)氧樹(shù)脂,長(zhǎng)寬比要100mm埋在產(chǎn)品工件中。
4)輸送至0.6-0.8MPa的空氣壓力,并保持4-5小時(shí)。
5)排出環(huán)氧樹(shù)脂,卸壓,取下產(chǎn)品。產(chǎn)品出釜兩小時(shí)后,可用食用堿和鋸末將產(chǎn)品外表面的環(huán)氧樹(shù)脂擦掉。
6)室內(nèi)溫度干燥堅(jiān)實(shí)。沒(méi)過(guò)多久。一般商品應(yīng)在陰涼自然通風(fēng)的地方干燥狂躁,而不是48h。
3.干固溶液
將干貨放入硬底罐中,加壓,加熱至硬底。工作壓力必須比預(yù)浸泡時(shí)間高0.1MPa。升溫速率見(jiàn)表9-19。
浸漬脲醛樹(shù)脂的干燥溫度一般為130℃,但適度提高干燥溫度可以促進(jìn)脲醛樹(shù)脂的實(shí)際干燥效果,提高腐蝕能。
4.預(yù)浸料質(zhì)量檢驗(yàn)的漏洞
一般情況下,硫化產(chǎn)品的透氣性測(cè)試方法如下:從每件產(chǎn)品中隨機(jī)抽取3件,去掉外表層,將兩個(gè)硫化橡膠密封墊圈放在專(zhuān)用夾具上夾住管材兩側(cè),然后用干燥而浮躁的N2進(jìn)入管材內(nèi)螺紋,實(shí)驗(yàn)工作壓力為產(chǎn)品的最大應(yīng)用工作壓力,持續(xù)15min。充電時(shí),在樣品的頸靜脈涂上一層皂液,然后觀(guān)察氣泡。
一般空缺原料的預(yù)浸、烘干、固化全過(guò)程都要重復(fù)兩次才能符合要求。使用孔隙率大(15%)或工作壓力高的產(chǎn)品時(shí),一般情況下,預(yù)浸硬底全過(guò)程三遍,前兩遍預(yù)浸硬底空缺,最終解決方案是按高粘度環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)浸硬底解決成品。每次硬底前,一定要用乙醇清洗密封圈表層。
2.預(yù)浸呋喃樹(shù)脂
呋喃樹(shù)脂是熱固性樹(shù)脂。它是由糠醛制成的高聚物的結(jié)合物,分子式上有呋喃環(huán),故稱(chēng)呋喃樹(shù)脂。
1.環(huán)氧樹(shù)脂的選擇
糠醇環(huán)氧樹(shù)脂是由糠醛樹(shù)脂和甲苯的后輪軸產(chǎn)生的粘性液體。不同的加工過(guò)程粘度差異很大。因此,應(yīng)選擇合適的粘度,簡(jiǎn)化預(yù)浸料的整個(gè)工藝,提高預(yù)浸料的實(shí)際效果,靈活使用預(yù)浸料。粘度用涂布的11號(hào)水杯精確測(cè)量,環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)浸料精確測(cè)量30s上下。
2.環(huán)氧固化劑的選擇
糠醇環(huán)氧樹(shù)脂必須用環(huán)氧固化劑進(jìn)行凝固,必須正確選擇環(huán)氧固化劑,以提高預(yù)浸漬的實(shí)際效果,延長(zhǎng)環(huán)氧樹(shù)脂的使用壽命。目前糠基環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑有三種:鹽酸乙酯、氯化鋅和磺胺氯。使用氯化苯作為封閉固化劑可以提高環(huán)氧樹(shù)脂的使用壽命。但由于抑制性蒸氣的釋放,工作時(shí)要注意自然通風(fēng)。
4、加熱烘干。
為了在整個(gè)加熱過(guò)程中防止環(huán)氧泡沫和溢出,一定要按照表9-20中的加熱速率進(jìn)行加熱。在整個(gè)Avia過(guò)程中,60~90℃的溫度范圍是最重要的。如果溫度加熱過(guò)快,環(huán)氧樹(shù)脂容易溢出。
3.預(yù)浸環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑