[实用新型]一种生产碳硅复合材料的专用装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生产碳硅复合材料的专用装置，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，关键是碳石墨粉与硅粉比重相差太大，硅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

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种生产碳硅复合材料的专用装置，采用二段混合法，在碳与硅的结合下，生产出高度均匀分布的悬浮体颗粒材料，硅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，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。 

本实用新型的技术方案是：一种生产碳硅复合材料的专用装置，包括搅拌釜、高压微粉磨粉机、等静压成型机、流态化焙烧炉、高压浸渍罐，其特征在 于：所述搅拌釜顺序连接高压微粉磨粉机、等静压成型机、流态化焙烧炉、高压浸渍罐。 

本实用新型与已有技术相比具有以下优点：本实用新型在碳与硅的结合下，生产出高度均匀分布的悬浮体颗粒材料，硅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，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。 

附图说明

图1为本实用新型的设备结构示意图。 

图中，1.搅拌釜，2.高压微粉磨粉机，3.等静压成型机，4.流态化焙烧炉，5.高压浸渍罐。 

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。 

本实用新型中一种生产碳硅复合材料的专用装置，包括搅拌釜1、高压微粉磨粉机2、等静压成型机3、流态化焙烧炉4、高压浸渍罐5，其特征在于：所述搅拌釜1顺序连接高压微粉磨粉机2、等静压成型机3、流态化焙烧炉4、高压浸渍罐5。 

常规的悬辊式磨粉机只能制备100μm的碳石墨细粉，粒度在100μm以下的超细粉产量很低，不能满足大批量生产的需要，成本也很高。常规的气流式超细粉碎机磨脆性较大的陶瓷、无机矿物均能达到设计要求，但磨碳石墨原料时产量不足设计产量的10％，能效也很低。高压微粉磨粉机能制备超细碳硅粉粒径≤0.1μm，满足生产超细碳硅复合材料的粒度和产量要求。 

碳硅复合材料的压制成型采用等静压成型，所得产品具有各向同性的特点， 压制面与垂直于压制面方向抗折强度相近，气孔分布均匀，内应力小，焙烧成品率高，压制后密度达到1.75～2.0g/cm³。 

流态化焙烧炉，按升温曲线实现温度的准确调控，炉内工作区温度分布均匀，物料呈流化状，温差小，确保产品质量稳定，同时减少产品氧化，缩短焙烧时间，提高成品率，焙烧温度为1150～1250℃，一次烧结密度达到1.82g/cm³～2.05g/cm³。 

高压浸渍罐在4.50MPa～6.20MPa之间选择浸渍压力，改善浸渍效果，提高产品密度，经过一次浸渍二次焙烧使碳硅复合材料的密度达到2.15g/cm³。 

本实用新型的工作过程为：取碳粉12份，硅溶胶3份，二硫化钼6份，联苯60份，加入搅拌釜1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145℃，加熔溶煤沥青70份，熔溶煤沥青温度在120℃，熔溶煤沥青占整个熟料为30％，继续搅拌与升温，温度为155℃，时间需1小时，制成碳硅粉； 

将熟料放入高压微粉磨粉机2中，球磨4小时，制备成超细碳硅粉粒径≤0.1μm； 

在等静压成型机3中，加入高压磨粉好的颗粒72份，硅粉添加剂混合溶液28份，硅粉占整个碳石墨粉料总和的11％，加压2小时，压力为11.0MPa，温度135℃，压制后密度达到1.75g/cm³；