一種壓縮機閥片用pi材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本申請屬于Pi材料制備領域，尤其涉及一種壓縮機閥片用Pi材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]壓縮機可分類為冰箱壓縮機，空調壓縮機，氣體壓縮機，制冷壓縮機，多數壓縮機都是起到制冷作用，只有氣體壓縮機用于特殊氣體壓縮。壓縮機閥片質量優劣，閥片的精度，都直接影響到壓縮機的壽命，制冷效果。首先從選擇材料入手，閥片是壓縮機中手沖擊最強的零件，需要符合下列標準閥片的設計必須滿足壓縮機制造商的各種要求；2閥片材料必須也許精密沖壓；3閥片和閥座之間密封良好；4長期穩定的性能是最重要的；5材質的彈性和恢復性。瑞典公司的SS716不銹鋼具有高韌性和高沖擊疲勞強度，適用于180-400°C下工作，耐腐蝕。因為比較薄，性能理想所以目前的廣泛使用于家用空調壓縮機，冰箱壓縮機，牙科壓縮機中。SS20C含有1%的碳鋼，具有高抗拉強度，通過淬火和回火形成精細的馬氏體組織，是非合金鋼中疲勞強度最高，厚度較厚，所以常用于性能要求較高的制冷壓縮機和氣體壓縮機中3crl3屬于不銹鋼，表面光澤好，性能穩定，價格便宜，較耐磨度高，目前廣泛用于煤氣壓縮機，二氧化壓縮機，普通氣體壓縮機，船用壓縮機，氧氣壓縮機，氮氣壓縮機等PEEK簡稱聚醚醚酮聚醚醚酮(PEEK)樹脂是一種性能優異的特種工程塑料，與其他特種工程塑料相比具有諸多顯著優勢，耐高溫、機械性能優異、自潤滑性好、耐化學品腐蝕、阻燃、耐剝離性、耐輻照性、絕緣性穩定、耐水解和易加工，在航空航天、汽車制造、電子電氣、醫療和食品加工等領域得到廣泛應用。聚酰亞胺作為一種特種工程材料，已廣泛應用在航空、航天、微電子、納米、液晶、分離膜、激光等領域。近來，各國都在將聚酰亞胺的研究、開發及利用列入21世紀最有希望的工程塑料之一。聚酰亞胺，因其在性能和合成方面的突出特點，不論是作為結構材料或是作為功能性材料，其巨大的應用前景已經得到充分的認識，被稱為是〃解決問題的能手"(prot1n solver)，并認為〃沒有聚酰亞胺就不會有今天的微電子技術"。
[0003]高壓空氣壓縮機是將自由狀態下的空氣，經過壓縮，流經機組中的分離器與過濾器后，脫除含在高壓空氣中的水[優尼可爾壓縮機(北京)有限公司]、油份和雜質，使排出的氣體清潔無味，氣體質量符合標準，是安全可靠的呼吸空氣和高壓氣源供給系統。壓縮機主機系三級壓縮、V型結構型式，由曲軸箱、曲軸、連桿、活塞、氣缸及氣閥等基本零件所組成。曲軸箱由鋁合金鑄造；曲軸為單曲拐結構；連桿系整體式；活塞結構為級差式，其中一、二級為整體式，一、三級為組合式；一級和二級活塞上裝有活塞環，三級活塞上不裝活塞環，與氣缸之間采用迷宮槽密封；一、二級氣缸和一、三級氣缸均為整體式，采用優質鑄鐵鑄造，外部鑄有散熱片，氣閥系環狀閥結構。壓縮機主機由電動機通過三角皮帶驅動，主機皮帶輪上裝有大風量冷卻風扇，對壓縮機外表和各發熱部件進行強制冷卻。壓縮機采用飛濺潤滑，借助于安裝在連桿大端上的打油針，在曲軸旋轉時激濺曲軸箱內油面所造成的油滴、油霧，使各摩擦機件得到充分潤滑。高壓空氣壓縮機組主要由壓縮機主機，驅動機(電動機)，級間冷卻器，壓縮空氣分離、凈化等處理裝置，以及壓力顯示、調控和安全裝置所組成。當驅動機通過三角皮帶驅動壓縮機工作時，自由狀態的空氣經過進氣濾清器(I)被吸至一級氣缸(I)內，壓縮至一定壓力，排出至一、二級間冷卻器(2)和分離器(3)內，經冷卻和油氣分離后進入二級氣缸(II )，被進一步壓縮至更高壓力后排出至二、三級間冷卻器(4)和分離器(5)，進行冷卻和濾去壓縮空氣中的油與冷凝液，再進入三級汽缸(III)壓縮至最終所需壓力，之后進入分離器(7)過濾凈化器(8)進一步除去壓縮空氣中的油、冷凝液和油蒸汽，從而獲得冷卻、潔凈無味的高壓空氣充入合格的高壓鋼瓶內提供使用。從各級氣缸后的分離器中被分離和濾去的油與冷凝液，通過排污閥(9)定期排出機外或收集在污物罐內。
[0004]多種氣體驅動:壓縮空氣.氮氣.水蒸汽.天然氣等均可做作為栗的驅動氣源。使用范圍廣:工業領域用于機床卡盤的卡緊，蓄能器充氣，高壓瓶充氣，降低壓氣體轉換成高壓氣體等。凡是氣源壓力不夠高，無論是機械或測試裝置，均可采用。自動保壓:無論何種原因造成保壓回路壓力下降，德科增壓栗將自動啟動，補充泄漏壓力，保持回路壓力恒定。操作安全:采用氣體驅動，無電弧及火花，完全用于有易燃、易爆的液體或氣體場所。維護簡單:與其他氣驅栗相比，增壓機可完成相同的工作，但其零件及密封少，維護簡單性價比高:它是一種柱塞栗，工作時增壓機迅速往復工作，隨著輸出壓力的增高，栗的往復減慢直至停止，此時栗的壓力恒定，能量消耗最低，各部件停止運動。使用范圍:工作介質可為液壓油.水及大部分化學腐蝕性液體，而且可靠性高，免維護壽命長。輸出范圍:對所有型號栗僅需較小氣壓就能平穩工作，此時獲得較小流量，調節進氣量后可獲得不同流量。應用靈活:選用不同型號的栗，可獲得不同的壓力區域。易于調節:在栗的壓力范圍內，調節調節閥從而調節進氣壓力，輸出液壓相應相應得到無極調整。自動保壓:無論何種原因造成保壓回路壓力下降，將自動啟動，補充泄漏壓力，保持回路壓力恒定。操作安全:采用氣體驅動，無電弧及火花，可在危險場所使用。維護簡單:與其他氣驅栗相比，德科增壓栗可完成相同的工作，但其零件及密封少，維護簡單，高壓氫氣壓縮機利用大面積活塞端的低壓氣體驅動而產生小面積活塞端的高壓流體。
[0005]耐高溫聚酰亞胺超級工程塑料具有很多其他工程塑料所沒有的優異性能:耐高溫、耐低溫、耐腐蝕、自潤滑、低磨耗、力學性能優異、尺寸穩定性好、熱膨脹系數小、高絕緣、低熱導、不熔融、不生銹，可在很多情況下替代金屬、陶瓷、聚四氟乙烯和工程塑料等，廣泛應用于石油化工、礦山機械、精密機械、汽車工業、微電子設備、醫療器械等領域，具有很好的性能價格比。廣泛應用在航空、航天、微電子、納米、液晶、分離膜、激光等領域。而隨著人性化理念的普及，及新型和諧社會的構成，設計一種彎曲強度高、拉伸強度高和斷裂伸長率高的壓縮機閥片用PI材料及其制備方法是非常必要的。
【發明內容】
[0006]解決的技術問題:
本申請針對上述技術問題，提供一種壓縮機閥片用PI材料及其制備方法，解決現有PI彎曲強度、拉伸強度和斷裂伸長率低等技術問題。
[0007]技術方案:
一種壓縮機閥片用PI材料，所述壓縮機閥片用PI材料的原料按重量份數配比如下:PI10份；碳纖維20-40份；CF30-50份；聚芳酰胺纖維25-45份；聚四氟乙烯20-40份；碳酸鈣15-35份；偶聯劑4-16份；石墨5-25份；二硫化鉬10-30份；GF為10-20份；阻燃劑0.1-2份；季戊四醇為5-25份；碳粉為2-8份；硫酸鋇15-25份；氧化招為1-5份。
[0008]作為本發明的一種優選技術方案:所述壓縮機閥片用PI材料的原料按重量份數配比如下:PI100份；碳纖維25-35份；CF35-45份；聚芳酰胺纖維30-40份；聚四氟乙烯25-35份；碳酸鈣20-30份；偶聯劑8-12份;石墨10-20份；二硫化鉬15-25份；GF為12-18份；阻燃劑0.5-1.5份；季戊四醇為10-20份；碳粉為3-7份；硫酸鋇17-23份；氧化鋁為2-4 份。
[0009]作為本發明的一種優選技術方案:所述壓縮機閥片用PI材料的原料按重量份數配比如下:PI100份；碳纖維30份；CF40份；聚芳酰胺纖維35份；聚四氟乙烯30份；碳酸鈣25份；偶聯劑10份；石墨15份；二硫化鉬20份；GF為15份；阻燃劑I份；季戊四醇為15份；碳粉為5份；硫酸鋇20份；氧化鋁為3份。
[0010]作為本發明的一種優選技術方案:所述偶聯劑采用硅烷偶聯劑KH-550或鋁酸酯偶聯劑。
[0011]作為本發明的一種優選技術方案:所述阻燃劑采用聚磷酸銨或三氧化二銻。
[0012]作為本發明的一種優選技術方案:所述壓縮機閥片用PI材料的制備方法，包括如下步驟:
第一步:按照重量份數配比稱取P1、碳纖維、CF、聚芳酰胺纖維、聚四氟乙烯、碳酸鈣、偶聯劑、石墨、二硫化鉬、GF、阻燃劑、季戊四醇、碳粉為、硫酸鋇和氧化鋁；
第二步:將P1、碳纖維、CF、聚芳酰胺纖維和聚四氟乙烯投入反應釜中加熱至45-65°C，攪拌 30-40min，攪拌速度 150_200r/min ；
第三步:加入剩余原料，升溫至70-90°C，攪拌45-60min，攪拌速度200_300r/min ；第四步:將混合后的物料投入雙螺桿擠出機中擠出，料筒溫度，210°C,2200C、225 °C、230°C、245°C和 250°C，螺桿轉速 45_55r/min ；
第五步:型坯預壓，壓力45-55MPa，保壓30_50s，以50°C /min升溫至370-390°C燒結，保溫 60-80min。
[0013]有益效果:
本發明所述一種壓縮機閥片用PI材料及其制備方法采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果:1、產品拉伸強度140-160MPa，斷裂伸長率35-55% ;2、彎曲強度200-400MPa，壓縮強度165_185MPa ;3、間支梁沖擊強度15_25kJ/m2，摩擦系數0.1-0.2 ;4、熱導率提高且線膨脹系數降低，可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
【具體實施方式】
[0014]實施例1:
按照重量份數配比稱取PIlO