石墨环的浸渍工艺有哪些步骤?
石墨环浸渍工艺
机械密封运用的碳石墨环。在烧结进程中会有热解物质体排出而存在气孔,其孔隙率按体积核算约占10%-30%。这种多孔的碳石墨环不能作机械密封环,因而要进行浸渍处理,使之成为不透性材料,通过浸渍还能够前进其强度和耐磨性.碳石墨制成密封环的加工进程如图下图所示。
1,浸渍酚醛树脂
酚醛树脂是以酚类化合物为原料,在催化剂效果下缩聚而得到的一类树脂的总称。
浸渍前预备:
毛坯加工:石墨棒加工管材料,根据制品尺度的内径和外径别离留出2-3mm的加工馀量。如果空白为大正方形,则有必要用砂轮切开空白,使其成为管子,空白不允许附加油。
冲刷:用紧缩空气清洁管道表面的石墨灰尘,或用自来水冲刷,以堵塞浸渍表面的缝隙,然后影响浸渍效果。
低温烘烤:70-80℃加热后2小时,为了去除石墨管气孔的水分,请铲除天然冷却。
浸渍剂的选择:酚醛树脂具有可接受性和酒精可溶性,一般为7222醇可溶性树脂。醇溶性树脂易挥发,储存期短于水溶性树脂,多次运用后粘度高,再次运用时有必要参加肯定乙醇,搅拌稀释。
2、浸渍处理
浸渍处理进程如下:
1)将石墨管料放入铁丝筐栏内,管料之间坚持2mm以上的间隔,每层之间用铁丝网隔绝,再将筐栏放入釜内,离釜口法兰留釜体深度1/5的间距。合上釜盖,均匀地拧紧紧固螺栓。
2)真空在真空度约为0.1MPa(750-760mhg柱)时持续30分钟。
3)吸入树脂浸渍釜内的树脂,高度以埋过工件100mm为宜。
4)传递到0.6-0.8MPa的紧缩空气中,坚持4-5h。
5)排出树脂,卸压,取出制品。制品出釜2h后,可用碱水加锯末屑擦去制品外表面的树脂。
6)室温固化。不久,产品一般应该在阴凉通风的当地天然单调,而不是48h。
3、固化处理
将单调的产品放入硬化槽中,加压,加热硬化。压力有必要比浸渍时刻高0.1MPa。
浸酚醛树脂的固化,温度一般为130℃,但恰当前进固化温度,可促使酚醛树脂固化效果前进腐蚀功用。
4,浸渍质量检查走漏
固化后的制品,一般用下述办法检验透气性:从每批制品中恣意抽3件,车去外表面,在专用夹具上用两块橡胶密封垫片夹住管料两端面,然后将单调的氮气通入管料的内孔,试验压力为产品最高运用压力,持续15min,加压时在其试件外周涂上一层肥皂水,然后观察有无气泡产生。
空白管材料的浸渍固化进程一般需求重复两次才华满足要求。气孔率大(15%)或压力高,运用长轴直径的产品时,原则上通过浸渍硬化进程三次,前两次浸渍空白硬化,最后一次处理则通过低粘度树脂浸渍硬化来处理制品。每次硬化前有必要用酒精清洗密封环表面。
二、浸渍呋喃树脂
呋喃树脂是热固性树脂。这是以糠醛为原料制成的聚合物的集合体,分子结构上有呋喃环,所以称之为呋喃树脂。
1、树脂的选择
糠醇树脂是由糠醛树脂和丙酮的中轴组成的粘性液体。粘度因生产进程的不同而有很大差异。因而,要选择恰当的粘度来简化浸渍进程,前进浸渍效果,充分利用浸渍剂。粘度是用涂层4号杯子测量的,30s左右树脂的浸渍剂测量得好。
2、固化剂的选择
糠醇树脂有必要用固化剂凝聚,有必要正确选择固化剂以前进浸渍效果和延伸树脂运用时刻。糠醇树脂固化剂现在共有三种:硫酸乙酯、氯化锌和氯化苯磺胺。其间氯化苯作硬化剂会延伸树脂运用期。但是因为会开释按捺性气体,所以作业时要注意室内通风。
3、加热固化
为了避免加热进程中树脂泡沫和溢出现象,有必要以表9-20中的加热速度加热。京华全进程中60-90℃区间最重要,加热得太快,树脂简单溢出。
三、浸渍环氧树脂
1,环氧树脂的性质
环氧树脂是一类含环氧基的高分子聚合物。其间,以二酚基丙烷树脂(环氧氯丙烷与二酚基丙烷缩聚而成)浸渍为最佳。具有代表性的牌号为610、618、634等。其分子结构中,有羟基、醚基和极为生动的环氧基存在。所以用它浸渍的石墨制品具有增重功率,机械强度高、孔隙率小等特点。
2,环氧树脂的稀释
环氧树脂的黏度较高,有必要参加部分稀释剂降低其黏度才华用来浸渍石墨。稀释剂分非活性和活性两类,前者如丙酮、二甲苯等;后者含有烷丁基醚。常选用501(相对分子质量为130,在25℃时黏度≤2x10-3Pa.s),501是一种新的活性稀释剂,基本上无毒,运用效果好。
3,环氧树脂浸渍石墨的固化
环氧树脂是热塑性的线性树脂,有必要用固化剂使线型分子交联成网状结构的大分子,变为不溶的高聚合物。其固化剂有多元胺类、酸酐类等。选用595固化剂效果最佳,595固化剂是一种胺基硼烷型化合物,黏度为(3-5)x10-3Pa.s。
4,浸渍固化工艺
制造浸渍剂
1)浸渍剂的公式为6101的环氧树脂75%,595固化剂5%,501稀释剂25%,首先将环氧树脂预热到40℃以前进流动性,然后参加稀释剂,充分搅拌。将产品搅拌均匀。
2)浸渍工艺条件
刺进茶壶,吸入真空状态下制造的浸渍剂,紧缩时刻为0.7MPa,紧缩时刻为4h,0.096kPa(720mmHg柱)。取出产品,用丙酮清洁表面。
3)固化处理工艺条件
硬化压力0.7MPa
四、浸渍聚四氟乙烯
1,PTFE特点
聚四氟乙烯分子间的内聚力低,因而抉择了它具有优异的减磨性,抵触因数低。它还具有优异的化学稳定性,耐腐蚀功用很好,有较好的耐温性,能习气-180-250℃的温度规划。用聚四氟乙烯松散液浸渍石墨可作为耐腐蚀机械密封抵触副材料。
2、浸渍工艺
1)浸渍剂为聚四氟乙烯松散液,浓度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)浸渍流程:粗加工毛坯清洗后烘干(120℃1h),天然冷却后装釜抽真空真空度>约0.1MPa(750mmHg),坚持1h,在进行塑化(375-380℃)。
3、塑化
塑化的目的是使浸入石墨孔隙内的松散液小颗粒在熔融状态下连成一体而构成膜状。塑化的升温速度有必要严格控制。升温速度为:室温0-100℃ 1h、100-160℃ 1h、160-220℃ 1h、220-270℃ 1h、270-320℃ 1h、320-370℃ 1h、340-380℃保温1h尔后,按升温速度降至160℃封闭电源,天然降至室温。
4、注意事项
1)聚四氟乙烯浸渍效果较差,为此应按上述工艺重复浸渍塑化进程,经多次处理后方可抵达预期的目的。处理次数视制品的耐压要求而定。一般需求重复3次。
2)浸渍剂中的聚四氟乙烯松散液有必要新鲜保管,不得重复运用,浸渍温度控制最适合20-40℃。
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