專利名稱:一種生產碳石墨材料浸漬樹脂的專用裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種生產碳石墨材料浸漬樹脂的專用裝置,具體地說是為碳石墨 材料填補焙燒后遺留氣孔,屬于非金屬材料技術領域。
背景技術:
目前,我國還沒有機械用碳石墨材料專用浸漬樹脂生產,事實證明碳石墨材料的 浸漬對樹脂有特殊要求,現廣泛應用于碳石墨材料生產的樹脂有兩種,酚醛樹脂有優良的 耐酸性,但耐堿性能較差。呋喃樹脂對耐酸耐堿均不錯,成為碳石墨材料用量最大的樹脂。 現在碳石墨行業所用的樹脂都是樹脂廠供粘結劑行業用樹脂。兩種樹脂均有缺陷酚醛樹 脂低溫揮發物游離酚含量過高達15% -16%;水分含量達18% -20%;這兩種有害物質在浸 漬一起浸入到碳石墨材料基體內;由于固化為加溫加壓固化,所以在固化時這兩種物質不 能完全泄出,大部分留在碳石墨材料基體內,做成的密封環在摩擦使用過程中由于溫度的 升高以及力的作用,存留在材料基體內半固相狀態的游離酚及水則向端面泄出,造成所謂 的樹脂泄露,密封失效。
發明內容本實用新型的目的在于克服上述不足之處,從而提供一種生產碳石墨材料浸漬樹 脂的專用裝置,該裝置生產的碳石墨材料浸漬樹脂可比原來單一酚醛樹脂增強耐堿性與耐 溫性,降低了原酚醛樹脂所含的低溫揮發物及水分,綜合性能有所提高,消除了由于樹脂泄 出而造成的密封失效事故,并能延長低溫區的時間。本實用新型的技術方案是一種生產碳石墨材料浸漬樹脂的專用裝置,包括常溫 攪拌釜、高壓攪拌釜、高速攪拌釜、固化罐,其特征在于生產碳石墨材料浸漬樹脂的工藝過 程及相關設備依次為常溫攪拌釜、高壓攪拌釜、高速攪拌釜、固化罐。所述常溫攪拌釜,其攪 拌工作溫度為30 35°C,所述高壓攪拌釜,其耐壓在5. OMPa以上,所述高速攪拌釜,其攪拌 轉速達1450轉/分,所述固化罐,其耐壓為5. OMPa、耐溫180°C。本實用新型與已有技術相比具有以下優點本實用新型制成的碳石墨材料浸漬樹 脂,可比原來單一酚醛樹脂增強耐堿性與耐溫性,降低了原酚醛樹脂所含的低溫揮發物及 水分,綜合性能有所提高,消除了由于樹脂泄出而造成的密封失效事故,并能延長低溫區的 時間;即能排放低溫揮發物及水分95%以上;傳統的樹脂及工藝只能排放15%左右。
圖1為本實用新型的設備結構示意圖。圖中,1.常溫攪拌釜,2.高壓攪拌釜,3.高速攪拌釜,4.固化罐。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。[0009]本實用新型中一種生產碳石墨材料浸漬樹脂的專用裝置,包括常溫攪拌釜1、高壓 攪拌釜2、高速攪拌釜3、固化罐4,其特征在于生產碳石墨材料浸漬樹脂的工藝過程及相 關設備依次為常溫攪拌釜1、高壓攪拌釜2、高速攪拌釜3、固化罐4。所述常溫攪拌釜1,其 攪拌工作溫度為30 35°C,所述高壓攪拌釜2,其耐壓在5. OMPa以上,所述高速攪拌釜3, 其攪拌轉速達1450轉/分,所述固化罐4,其耐壓為5. OMPa、耐溫180°C。目前,國內攪拌釜一般采用0. 8MPa-l. 6MPa的攪拌壓力。由于攪拌壓力較低,滲透 深度不夠,雖然經過多次攪拌仍無法浸透到產品中心部位。本實用新型采用適合于機械用 碳石墨材料的專用樹脂,結合采用攪拌壓力可達5. OMPa的高壓攪拌釜,完全可以杜絕由于 樹脂浸漬而引起的泄漏事故。目前,國內一般選用30°C的低溫固化罐固化,煤浙青結焦值低于50%,同樣條件 浸漬-焙燒炭化處理后密度增加量低于高溫固化,只能通過增加浸漬-焙燒次數增密。本 實用新型采用180°C的高溫固化罐固化,優點是在深加工過程中大部份低組份揮發物已揮 發掉,浸漬過程中產生的浙青煙霧小,改善了生產環境,再則是結焦值提高至M-56%,固化 后密度達到2. 2 2. 35g/cm3。本實用新型的工作過程為在常溫攪拌釜1中加入雙馬來酰亞胺BMI5份,二甲苯 5份,溫度保持在35°C,攪拌1小時制成混合溶液。放入高壓攪拌釜2中,在上述混合溶液中加入酚醛樹脂0127)66份,溫度保持在 80°C,壓力為5. OMPa,攪拌轉速250 300轉/分,攪拌釜內混合攪拌0. 5小時。然后放入高速攪拌釜3中,在上述混合溶液中加入呋喃樹脂(糠酮)25份,繼續攪 拌1小時,溫度保持在30°C,攪拌轉速達1450轉/分。將混合溶液加入800立升固化罐4固化,即升溫不加壓,開通放氣閥;在常溫下固 化1. 5小時;當溫度50°C時,固化9小時;當溫度80°C時,固化3小時;當溫度升至100°C 時即加壓,壓力為2. 5MPa,當溫度為120°C時,固化5小時;壓力為2. 5MPa;當溫度升至 180°C時,壓力為5. OMPa,保溫1. 8小時,為碳石墨材料浸漬專用樹脂。經專用樹脂浸漬的碳-碳復合材料與常規材料的技術性能比較,說明如下
權利要求1.一種生產碳石墨材料浸漬樹脂的專用裝置,包括常溫攪拌釜、高壓攪拌釜、高速攪拌 釜、固化罐,其特征在于生產碳石墨材料浸漬樹脂的工藝過程及相關設備依次為常溫攪拌 釜、高壓攪拌釜、高速攪拌釜、固化罐。
2.根據權利要求1所述的一種生產碳石墨材料浸漬樹脂的專用裝置,其特征在于所 述常溫攪拌釜,其攪拌工作溫度為30 35°C。
3.根據權利要求1所述的一種生產碳石墨材料浸漬樹脂的專用裝置,其特征在于所 述高壓攪拌釜,其耐壓在5. OMPa以上。
4.根據權利要求1所述的一種生產碳石墨材料浸漬樹脂的專用裝置,其特征在于所 述高速攪拌釜,其攪拌轉速達1450轉/分。
5.根據權利要求1所述的一種生產碳石墨材料浸漬樹脂的專用裝置,其特征在于所 述固化罐,其耐壓為5. OMPa、耐溫180°C。
專利摘要一種生產碳石墨材料浸漬樹脂的專用裝置,包括常溫攪拌釜、高壓攪拌釜、高速攪拌釜、固化罐,其特征在于生產碳石墨材料浸漬樹脂的工藝過程及相關設備依次為常溫攪拌釜、高壓攪拌釜、高速攪拌釜、固化罐。所述常溫攪拌釜,攪拌工作溫度為30~35℃,所述高壓攪拌釜,其耐壓在5.0MPa以上,所述高速攪拌釜,攪拌轉速達1450轉/分,所述固化罐,耐壓為5.0MPa、耐溫180℃。本實用新型制成的碳石墨材料浸漬樹脂,可比原來單一酚醛樹脂增強耐堿性與耐溫性,降低了原酚醛樹脂所含的低溫揮發物及水分,綜合性能有所提高,消除了由于樹脂泄出而造成的密封失效事故,并能延長低溫區的時間,即能排放低溫揮發物及水分95%以上。
文檔編號C08K5/3415GK201842793SQ20102058706
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月2日 優先權日2010年11月2日
發明者吳強 申請人:無錫中強電碳有限公司