[发明专利]碳-钨复合材料的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳-钨复合材料的生产方法，具体地说是属于非金属材料技术领域。

背景技术

随着技术的不断提高和发展，在实际生产应用领域，对专业对口针对性强的材料需求越来越迫切，事实证明用专业对口针对性强的材料，比用应用范围广泛性材料生产成本低，使用寿命长有保障。在高温的条件下干磨擦，已有的材料很难形成密封润滑膜，原因是：自润滑性不够、材料抗磨性差，在密封领域中是一大难题，对磨擦釜材料的考验，采用国际上最先进的优质机械用碳也寿命不长，而且价格十分昂贵，国内很多同行在这方面研发投入了很多，见效甚微，关键是碳石墨粉与钨粉比重相差太大，钨粉在碳石墨材料中分布的均匀性是产品质量的关键。该产品最终能否保持材料特有的自我修复也是该产品成败的关键，这与配方及烧结温度有关。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种碳-钨复合材料的生产方法，采用二段混合法，生产出高度均匀分布的悬浮体颗粒材料，真正起到了增强自润滑性、提高抗磨性，寿命是现有材料的2～3倍。

按照本发明提供的技术方案，一种碳-钨复合材料的生产方法，采用以下工艺步骤，其配方比例按重量份数计：

1、钨粉添加剂的制备：

取钨粉12～26份，硅溶胶3～6份，二硫化钼6～12份，联苯60～80份，加入搅拌釜中充分搅合，转速400～500转/分，室温下搅拌30～40分钟后开始升温，温升至135℃～150℃，加熔溶煤沥青70～80份，熔溶煤沥青温度在130～150℃，熔溶煤沥青占整个熟料为30～34％，继续搅拌与升温，温度为150～160℃，时间需1～1.5小时，制成钨粉添加剂混合溶液。

2、熟料制备：

在200立升捏合釜内加入碳黑粉3～5份，石墨粉8～15份，沥青焦粉40～60份，石油焦粉30～40份放在捏合釜中混捏，同时启动捏合釜加热设备，混捏1～1.5小时，温度在110～130℃时，加入钨粉添加剂混合溶液28～32份，钨粉占整个碳石墨粉料总和的11％，继续搅拌，温度为150～170℃，时间需2～2.5小时，即完成熟料制备。

3、熟料出捏合釜后趁热轧成1.5～2mm厚的薄片。

4、轧片冷却(温度＜50℃)后即可磨成150～200目的粉料。

5、磨粉后即可压制成型，压制密度1.70～2.0g/cm3。

6、进炉内焙烧，温度为1100～1200℃，一次烧结密度达到1.7～2.0g/cm3。

7、对焙烧品进行煤沥青浸渍，浸渍时间：8～12小时。

8、对浸渍品再进行焙烧至1100℃～1200℃，二次焙烧品密度达1.8～2.1g/cm³。

9、荒车。

10、树脂浸渍，根据成品工况要求，酚醛或呋喃树脂浸渍4～6小时，并固化18～24小时。

11、车加工至成品。

12、二次树脂浸渍，根据成品工况要求，酚醛或呋喃树脂浸渍4～6小时，并固化18～24小时为成品。

所述钨粉粒径为0.5～1um。

本发明与已有技术相比具有以下优点：本发明在碳与钨的结合下，处于初级碳化钨状态，自润滑性更胜碳化钨，钨粉具有良好的抗磨性，在磨擦釜端与碳石墨相辅运动，或相对独立运动，不容易被磨擦挤压出去，较易挤压在磨擦釜端面，形成材料之间的相对滑动，寿命是现有材料的2～3倍。

具体实施方式

下面本发明将结合实施例作进一步描述：

实施例一：本发明碳-钨复合材料的生产方法采用以下工艺步骤：其配方比例按重量份数计：

1、钨粉添加剂的制备：

取钨粉12份，硅溶胶3份，二硫化钼6份，联苯60份，加入搅拌釜中充分搅合，转速400转/分，室温下搅拌30分钟后开始升温，温升至135℃，加熔溶煤沥青70份，熔溶煤沥青温度在130℃，熔溶煤沥青占整个熟料为30％，继续搅拌与升温，温度为150℃，时间需1小时，制成钨粉添加剂混合溶液。所述钨粉粒径为0.5um。

2、熟料制备：

在200立升捏合釜内加入碳黑粉3份，石墨粉8份，沥青焦粉40份，石油焦粉30份放在捏合釜中混捏，同时启动捏合釜加热设备，混捏1小时，温度在110℃时，加入钨粉添加剂混合溶液28份，钨粉占整个碳石墨粉料总和的11％，继续搅拌，温度为150℃，时间需2小时，即完成熟料制备。

3、熟料出捏合釜后趁热轧成1.5mm厚的薄片。

4、轧片冷却(温度＜50℃)后即可磨成150目的粉料。