石墨環(huán)的浸漬工藝有哪些步驟?
石墨環(huán)浸漬工藝
機(jī)械密封運(yùn)用的碳石墨環(huán)。在燒結(jié)進(jìn)程中會有熱解物質(zhì)體排出而存在氣孔,其孔隙率按體積核算約占10%-30%。這種多孔的碳石墨環(huán)不能作機(jī)械密封環(huán),因而要進(jìn)行浸漬處理,使之成為不透性材料,通過浸漬還能夠前進(jìn)其強(qiáng)度和耐磨性.碳石墨制成密封環(huán)的加工進(jìn)程如圖下圖所示。
1,浸漬酚醛樹脂
酚醛樹脂是以酚類化合物為原料,在催化劑效果下縮聚而得到的一類樹脂的總稱。
浸漬前預(yù)備:
毛坯加工:石墨棒加工管材料,根據(jù)制品尺度的內(nèi)徑和外徑別離留出2-3mm的加工馀量。如果空白為大正方形,則有必要用砂輪切開空白,使其成為管子,空白不允許附加油。
沖刷:用緊縮空氣清潔管道表面的石墨灰塵,或用自來水沖刷,以堵塞浸漬表面的縫隙,然后影響浸漬效果。
低溫烘烤:70-80℃加熱后2小時,為了去除石墨管氣孔的水分,請鏟除天然冷卻。
浸漬劑的選擇:酚醛樹脂具有可接受性和酒精可溶性,一般為7222醇可溶性樹脂。醇溶性樹脂易揮發(fā),儲存期短于水溶性樹脂,多次運(yùn)用后粘度高,再次運(yùn)用時有必要參加肯定乙醇,攪拌稀釋。
2、浸漬處理
浸漬處理進(jìn)程如下:
1)將石墨管料放入鐵絲筐欄內(nèi),管料之間堅持2mm以上的間隔,每層之間用鐵絲網(wǎng)隔絕,再將筐欄放入釜內(nèi),離釜口法蘭留釜體深度1/5的間距。合上釜蓋,均勻地擰緊緊固螺栓。
2)真空在真空度約為0.1MPa(750-760mhg柱)時持續(xù)30分鐘。
3)吸入樹脂浸漬釜內(nèi)的樹脂,高度以埋過工件100mm為宜。
4)傳遞到0.6-0.8MPa的緊縮空氣中,堅持4-5h。
5)排出樹脂,卸壓,取出制品。制品出釜2h后,可用堿水加鋸末屑擦去制品外表面的樹脂。
6)室溫固化。不久,產(chǎn)品一般應(yīng)該在陰涼通風(fēng)的當(dāng)?shù)靥烊粏握{(diào),而不是48h。
3、固化處理
將單調(diào)的產(chǎn)品放入硬化槽中,加壓,加熱硬化。壓力有必要比浸漬時刻高0.1MPa。
浸酚醛樹脂的固化,溫度一般為130℃,但恰當(dāng)前進(jìn)固化溫度,可促使酚醛樹脂固化效果前進(jìn)腐蝕功用。
4,浸漬質(zhì)量檢查走漏
固化后的制品,一般用下述辦法檢驗透氣性:從每批制品中恣意抽3件,車去外表面,在專用夾具上用兩塊橡膠密封墊片夾住管料兩端面,然后將單調(diào)的氮?dú)馔ㄈ牍芰系膬?nèi)孔,試驗壓力為產(chǎn)品最高運(yùn)用壓力,持續(xù)15min,加壓時在其試件外周涂上一層肥皂水,然后觀察有無氣泡產(chǎn)生。
空白管材料的浸漬固化進(jìn)程一般需求重復(fù)兩次才華滿足要求。氣孔率大(15%)或壓力高,運(yùn)用長軸直徑的產(chǎn)品時,原則上通過浸漬硬化進(jìn)程三次,前兩次浸漬空白硬化,最后一次處理則通過低粘度樹脂浸漬硬化來處理制品。每次硬化前有必要用酒精清洗密封環(huán)表面。
二、浸漬呋喃樹脂
呋喃樹脂是熱固性樹脂。這是以糠醛為原料制成的聚合物的集合體,分子結(jié)構(gòu)上有呋喃環(huán),所以稱之為呋喃樹脂。
1、樹脂的選擇
糠醇樹脂是由糠醛樹脂和丙酮的中軸組成的粘性液體。粘度因生產(chǎn)進(jìn)程的不同而有很大差異。因而,要選擇恰當(dāng)?shù)恼扯葋砗喕n進(jìn)程,前進(jìn)浸漬效果,充分利用浸漬劑。粘度是用涂層4號杯子測量的,30s左右樹脂的浸漬劑測量得好。
2、固化劑的選擇
糠醇樹脂有必要用固化劑凝聚,有必要正確選擇固化劑以前進(jìn)浸漬效果和延伸樹脂運(yùn)用時刻??反紭渲袒瘎┈F(xiàn)在共有三種:硫酸乙酯、氯化鋅和氯化苯磺胺。其間氯化苯作硬化劑會延伸樹脂運(yùn)用期。但是因為會開釋按捺性氣體,所以作業(yè)時要注意室內(nèi)通風(fēng)。
3、加熱固化
為了避免加熱進(jìn)程中樹脂泡沫和溢出現(xiàn)象,有必要以表9-20中的加熱速度加熱。京華全進(jìn)程中60-90℃區(qū)間最重要,加熱得太快,樹脂簡單溢出。
三、浸漬環(huán)氧樹脂
1,環(huán)氧樹脂的性質(zhì)
環(huán)氧樹脂是一類含環(huán)氧基的高分子聚合物。其間,以二酚基丙烷樹脂(環(huán)氧氯丙烷與二酚基丙烷縮聚而成)浸漬為最佳。具有代表性的牌號為610、618、634等。其分子結(jié)構(gòu)中,有羥基、醚基和極為生動的環(huán)氧基存在。所以用它浸漬的石墨制品具有增重功率,機(jī)械強(qiáng)度高、孔隙率小等特點。
2,環(huán)氧樹脂的稀釋
環(huán)氧樹脂的黏度較高,有必要參加部分稀釋劑降低其黏度才華用來浸漬石墨。稀釋劑分非活性和活性兩類,前者如丙酮、二甲苯等;后者含有烷丁基醚。常選用501(相對分子質(zhì)量為130,在25℃時黏度≤2x10-3Pa.s),501是一種新的活性稀釋劑,基本上無毒,運(yùn)用效果好。
3,環(huán)氧樹脂浸漬石墨的固化
環(huán)氧樹脂是熱塑性的線性樹脂,有必要用固化劑使線型分子交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大分子,變?yōu)椴蝗艿母呔酆衔?。其固化劑有多元胺類、酸酐類等。選用595固化劑效果最佳,595固化劑是一種胺基硼烷型化合物,黏度為(3-5)x10-3Pa.s。
4,浸漬固化工藝
制造浸漬劑
1)浸漬劑的公式為6101的環(huán)氧樹脂75%,595固化劑5%,501稀釋劑25%,首先將環(huán)氧樹脂預(yù)熱到40℃以前進(jìn)流動性,然后參加稀釋劑,充分?jǐn)嚢?。將產(chǎn)品攪拌均勻。
2)浸漬工藝條件
刺進(jìn)茶壺,吸入真空狀態(tài)下制造的浸漬劑,緊縮時刻為0.7MPa,緊縮時刻為4h,0.096kPa(720mmHg柱)。取出產(chǎn)品,用丙酮清潔表面。
3)固化處理工藝條件
硬化壓力0.7MPa
四、浸漬聚四氟乙烯
1,PTFE特點
聚四氟乙烯分子間的內(nèi)聚力低,因而抉擇了它具有優(yōu)異的減磨性,抵觸因數(shù)低。它還具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,耐腐蝕功用很好,有較好的耐溫性,能習(xí)氣-180-250℃的溫度規(guī)劃。用聚四氟乙烯松散液浸漬石墨可作為耐腐蝕機(jī)械密封抵觸副材料。
2、浸漬工藝
1)浸漬劑為聚四氟乙烯松散液,濃度60%,粒度0.2-0.25um,pH10,黏度(4-8)x10-3Pa.s。
2)石墨管,多孔20%至30%。
3)浸漬流程:粗加工毛坯清洗后烘干(120℃1h),天然冷卻后裝釜抽真空真空度>約0.1MPa(750mmHg),堅持1h,在進(jìn)行塑化(375-380℃)。
3、塑化
塑化的目的是使浸入石墨孔隙內(nèi)的松散液小顆粒在熔融狀態(tài)下連成一體而構(gòu)成膜狀。塑化的升溫速度有必要嚴(yán)格控制。升溫速度為:室溫0-100℃ 1h、100-160℃ 1h、160-220℃ 1h、220-270℃ 1h、270-320℃ 1h、320-370℃ 1h、340-380℃保溫1h爾后,按升溫速度降至160℃封閉電源,天然降至室溫。
4、注意事項
1)聚四氟乙烯浸漬效果較差,為此應(yīng)按上述工藝重復(fù)浸漬塑化進(jìn)程,經(jīng)多次處理后方可抵達(dá)預(yù)期的目的。處理次數(shù)視制品的耐壓要求而定。一般需求重復(fù)3次。
2)浸漬劑中的聚四氟乙烯松散液有必要新鮮保管,不得重復(fù)運(yùn)用,浸漬溫度控制最適合20-40℃。
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