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耐腐蚀材料及耐腐蚀罗茨真空泵的制备方法

阅读：698发布：2020-05-12

IPRDB可以提供耐腐蚀材料及耐腐蚀罗茨真空泵的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种耐腐蚀材料及耐腐蚀罗茨真空泵的制备方法，属于耐腐蚀材料及应用技术领域，其配料重量百分组成为：石墨55.8～56.7％、玻璃纤维6.2～6.3％、酚醛树脂7.5～7.9％和润湿剂29.4～30.1％；再外加偶联剂、促进剂、稀释剂和脱模剂。将酚醛树脂和促进剂混合后，加入石墨搅拌均匀，制成预混料备用；将润湿剂、稀释剂、偶联剂和脱模剂充分搅拌制成胶液，然后依次加入玻璃纤维和预混料进行捏合，经自然风干制成制备料；将成型模具加热装料合模，加压后在160～180℃温度下恒温保压，然后减压开模，自然冷却后制得部件产品，从而制备罗茨真空泵过流部件。耐腐蚀材料耐腐蚀性能好，制得的耐腐蚀罗茨真空泵整体性好，无脱层现象，耐腐蚀性好，使用寿命长，而且造价低。，下面是耐腐蚀材料及耐腐蚀罗茨真空泵的制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1、一种耐腐蚀材料，其特征在于其配料重量百分组成为：石墨55.8～56.7％、玻璃纤维6.2～6.3％、酚醛树脂7.5～7.9％和润湿剂29.4～30.1％；

以酚醛树脂重量为基数添加偶联剂0.2～0.3％、促进剂8～9％和稀释剂350～450％；

以润湿剂重量为基数添加脱模剂4～5.5％。

2、根据权利要求1所述的耐腐蚀材料，其特征在于石墨为烧结电极石墨粉，粒度过30～ 60目筛。

3、根据权利要求1所述的耐腐蚀材料，其特征在于玻璃纤维为50～70mm的短纤维。

4、根据权利要求1所述的耐腐蚀材料，其特征在于偶联剂为KH-550偶联剂。

5、根据权利要求1所述的耐腐蚀材料，其特征在于促进剂为乌洛托品。

6、根据权利要求1所述的耐腐蚀材料，其特征在于稀释剂为甲醇或乙醇。

7、根据权利要求1所述的耐腐蚀材料，其特征在于脱模剂为油酸或硬脂酸。

8、根据权利要求1所述的耐腐蚀材料，其特征在于湿润剂是粘度为60秒的酚醛树脂。

9、一种由权利要求1所述耐腐蚀材料制备耐腐蚀罗茨真空泵的方法，其特征在于将酚醛树脂和促进剂混合后，加入石墨搅拌均匀，制成预混料备用；将润湿剂、稀释剂、偶联剂和脱模剂充分搅拌制成胶液，然后依次加入玻璃纤维和预混料进行捏合，经自然风干制成制备料；

将成型模具加热至160～180℃时装料合模，加压至150～200Kgf，然后在160～180℃ 温度下恒温保压，恒温保压的时间按1～1.5min/mm部件厚度计算，然后减压开模，自然冷却后制得部件产品。

10、根据权利要求9所述的制备耐腐蚀罗茨真空泵的方法，其特征在于玻璃纤维经过 260±5℃温度、时间0.5～2小时的焙烘预处理。

说明书全文

技术领域

本发明涉及一种耐腐蚀材料及耐腐蚀罗茨真空泵的制备方法，属于耐腐蚀材料及应用技术领域。

背景技术

工业上，很多领域的设备都接触到腐蚀性介质，直接影响到设备或相关部件的使用寿命。如罗茨真空泵，罗茨真空泵又称机械增压泵，是一种容积式真空泵，它是利用一对三叶片或 “8”字形转子在泵腔中做等速反向旋转而产生吸气和排气的，其最大的优点是在较低的入口压力下有较高的抽气速率，但它不能单独工作，必须与相应的前级泵匹配成真空机组使用，前级泵的形式可以使水环式真空泵、旋片式真空泵或滑阀式真空泵，前级泵的选择需要根据不同的工况来确定。
近年来，罗茨真空泵被广泛应用于真空工程的各个方面，市场需求量与日俱增。但是，石油、化工、制药、造纸、食品等行业在生产过程中会产生大量含有水蒸气的腐蚀性气体，这些气体对设备的腐蚀性强，现有的铸铁或钢质罗茨真空泵不仅不耐腐蚀，而且由于不能采用良好的密封形式，仅仅依靠骨架油封完成对泵腔和油箱的隔离，当循环水返流入泵腔时，不仅使得轴承易损，而且造成润滑油变质。特别是抽吸盐酸、硫酸等强腐蚀性气体时，循环水会因这些腐蚀性气体的溶入而形成酸液，返流入泵腔会对前泵体、主动转子、从动转子、后泵体和轴等过流部件造成腐蚀，因此无法长期、稳定的保证系统的真空度，运行寿命短，用户承担的综合运行成本高，给连续化生产带来极大不便。
为了解决罗茨真空泵的耐腐蚀问题，先后研制出不锈钢材质罗茨真空泵和衬耐腐层罗茨真空泵，这些新泵种在耐腐蚀方面较传统的铸铁、铸钢类罗茨真空泵有一定的改善，但仍存在耐腐蚀范围小、耐腐层易脱落、使用寿命短、造价昂贵等弊端。同时由于罗茨真空泵对各部件的加工精度要求很高，所以上述罗茨真空泵也存在精加工量大、制造过程繁琐等不足。

发明内容

本发明涉及一种耐腐蚀材料及耐腐蚀罗茨真空泵的制备方法，耐腐蚀材料耐腐蚀性能好，制得的耐腐蚀罗茨真空泵整体性好，无脱层现象，耐腐蚀性好，使用寿命长，而且造价低。
本发明所述的耐腐蚀材料，其配料重量百分组成为：石墨55.8～56.7％、玻璃纤维6.2～ 6.3％、酚醛树脂7.5～7.9％和润湿剂29.4～30.1％；
以酚醛树脂重量为基数添加偶联剂0.2～0.3％、促进剂8～9％和稀释剂350～450％；
以润湿剂重量为基数添加脱模剂4～5.5％。
其中：
石墨优选烧结电极石墨粉，粒度过30～60目筛；
玻璃纤维优选50～70mm的短纤维，玻璃纤维经过260±5℃温度、时间0.5～2小时的焙烘脱腊预处理。
偶联剂优选KH-550偶联剂；
促进剂优选为乌洛托品；
稀释剂优选甲醇或乙醇；
脱模剂优选油酸或硬脂酸；
湿润剂优选粘度为60秒的酚醛树脂。
可以用上述耐腐蚀材料制备相应的耐腐蚀部件，如制备罗茨真空泵过流部件，前泵体、主动转子、从动转子、后泵体和轴套等，将酚醛树脂和促进剂混合后，加入石墨搅拌均匀，制成预混料备用；将润湿剂、稀释剂、偶联剂和脱模剂充分搅拌制成胶液，然后依次加入玻璃纤维和预混料进行捏合，经自然风干制成制备料；
将成型模具加热至160～180℃时装料合模，加压至150～200Kgf，然后在160～180℃ 温度下恒温保压，恒温保压的时间按1～1.5min/mm部件厚度计算，然后减压开模，自然冷却后制得部件产品，一般先得到半成品或毛坯，经整理后加工得成品。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
本发明耐腐蚀材料为树脂基复合材料，耐腐蚀性能好。
用本发明耐腐蚀材料制备的罗茨真空泵的过流部件等，采用耐磨、耐高温、导热性能好的非金属耐腐蚀材料制成，耐腐蚀性能好，使用寿命长；
部件采用模压一次成型加工而成，制造工艺简单，加工量小，生产效率高，大大降低了生产成本；
部件采用同一种材质材料，整体性强，无复合层，不存在膨胀系数不同等问题，无脱层现象，机械强度高，整体性好；
由于过流部件耐腐蚀性能好，日常运行维护量小，大大降低了用户的生产成本。
综上所述，采用玻璃纤维树脂基复合材料模具化生产耐腐蚀罗茨真空泵，其成型工艺简单，构件可一次成型，制造周期短，生产效率高，后加工量小，产品具有耐腐蚀性能优良、高效节能、运行平稳、使用寿命长等特点，能够有效地解决石油、化工、制药、造纸等行业的设备腐蚀问题。

具体实施方式

结合上述实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
将长度为70mm的玻璃纤维放入烘箱内进行脱蜡处理，处理条件是在260±5℃温度下焙烘1小时，自然冷却后待用。基体及辅料配制：取2123型酚醛树脂200克，乌洛托品17克，二者均匀混合，后加入1800克过40目筛的烧结电极石墨并搅拌均匀，制成预混料；取粘度为60秒的酚醛树脂980克、甲醇800克、KH-550型偶联剂0.5克、油酸9.8克充分搅拌，先加入200克经脱蜡处理的玻璃纤维，再加入预混料，在VIH-5型捏合机上捏合均匀，然后自然风干，制得耐腐蚀树脂基复合材料。
将压制模安装在300吨塑料液压机上，升温至170±5℃时装料，合模加压至180Kgf，恒温保压25分钟后减压开模，自然冷却后精加工至设计精度要求。
各部件的制造工艺基本相同，使用不同的模具，制备相应的定型产品部件，根据厚度不同调整恒温保压时间。耐腐蚀罗茨真空泵的过流部件，包括前泵体、主动转子、从动转子、后泵体和轴套等，均采用上述工艺制造，同时在泵体两侧安装四套耐腐蚀双面机械密封，这样不仅能够有效地解决罗茨真空泵的耐腐蚀问题，而且即使循环水返流进泵体内，既不会对泵体、转子、轴等部件造成腐蚀，也不会流入油箱损坏轴承和润滑油。
实施例2
本发明所述的耐腐蚀材料，其配料重量百分组成为：石墨56％、玻璃纤维6.2％、酚醛树脂7.8％和润湿剂30％；
以酚醛树脂重量为基数添加偶联剂0.26％、促进剂8.7％和稀释剂360％；
以润湿剂重量为基数添加脱模剂4.6％。
其中：
石墨为烧结电极石墨粉，粒度过40目筛。
玻璃纤维为50～70mm的短纤维。
偶联剂为KH-550偶联剂。
促进剂为乌洛托品。
稀释剂为乙醇。
脱模剂为硬脂酸。
湿润剂为粘度为60秒的酚醛树脂。
由上述耐腐蚀材料制备耐腐蚀罗茨真空泵的过流部件的方法如下：
玻璃纤维经过260±5℃温度、时间1.5小时的焙烘预处理。
将酚醛树脂和促进剂混合后，加入石墨搅拌均匀，制成预混料备用；将润湿剂、稀释剂、偶联剂和脱模剂充分搅拌制成胶液，然后依次加入玻璃纤维和预混料进行捏合，经自然风干制成制备料；
将成型模具加热至170℃时装料合模，加压至180Kgf，然后在180℃温度下恒温保压，恒温保压的时间按1min/mm部件厚度计算，然后减压开模，自然冷却后制得部件产品。
实施例3
本发明所述的耐腐蚀材料，其配料重量百分组成为：石墨56.5％、玻璃纤维6.3％、酚醛树脂7.9％和润湿剂29.3％；
以酚醛树脂重量为基数添加偶联剂0.22％、促进剂8.3％和稀释剂390％；
以润湿剂重量为基数添加脱模剂5％。
其中：
石墨为烧结电极石墨粉，粒度过60目筛。
玻璃纤维为50～70mm的短纤维。
偶联剂为KH-550偶联剂。
促进剂为乌洛托品。
稀释剂为甲醇。
脱模剂为硬脂酸。
湿润剂为粘度为60秒的酚醛树脂。
由上述耐腐蚀材料制备耐腐蚀罗茨真空泵的过流部件的方法如下：
玻璃纤维经过260±5℃温度、时间2小时的焙烘预处理。
将酚醛树脂和促进剂混合后，加入石墨搅拌均匀，制成预混料备用；将润湿剂、稀释剂、偶联剂和脱模剂充分搅拌制成胶液，然后依次加入玻璃纤维和预混料进行捏合，经自然风干制成制备料；
将成型模具加热至165℃时装料合模，加压至160Kgf，然后在170℃温度下恒温保压，恒温保压的时间按1.5min/mm部件厚度计算，然后减压开模，自然冷却后制得部件产品。
实施例4
本发明所述的耐腐蚀材料，其配料重量百分组成为：石墨56.2％、玻璃纤维6.2％、酚醛树脂7.6％和润湿剂30％；
以酚醛树脂重量为基数添加偶联剂0.28％、促进剂9％和稀释剂430％；
以润湿剂重量为基数添加脱模剂4.5％。
其中：
石墨为烧结电极石墨粉，粒度过60目筛。
玻璃纤维为50～70mm的短纤维。
偶联剂为KH-550偶联剂。
促进剂为乌洛托品。
稀释剂为乙醇。
脱模剂为油酸。
湿润剂为粘度为60秒的酚醛树脂。
由上述耐腐蚀材料制备耐腐蚀罗茨真空泵的过流部件的方法如下：
玻璃纤维经过260±5℃温度、时间1.2小时的焙烘预处理。
将酚醛树脂和促进剂混合后，加入石墨搅拌均匀，制成预混料备用；将润湿剂、稀释剂、偶联剂和脱模剂充分搅拌制成胶液，然后依次加入玻璃纤维和预混料进行捏合，经自然风干制成制备料；
将成型模具加热至180℃时装料合模，加压至170Kgf，然后在170℃温度下恒温保压，恒温保压的时间按1.2min/mm部件厚度计算，然后减压开模，自然冷却后制得部件产品。

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