[发明专利]一种MC尼龙与钢复合结构的推力式叶轮的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种MC尼龙与钢复合结构的推力式叶轮的制作方法。

背景技术

搅拌可使两种或多种不同的物质彼此相互分散而达到均匀混合，也可以加速传质和传热的过程。在不相溶的液体之间或液体与固体作用时，搅拌在加速反应方面起着非常重要的作用。

高速运转的搅拌器，主轴与桨叶受物料的接触磨损是互不相同的，由于桨叶远离轴心，它们同时旋转时，其跑过的行程比轴要多，离轴心越远旋转时线速度越大，遭到的磨损会更大。

现有的搅拌器用非金属防腐主要有下列几种：耐酸搪瓷，橡胶衬里，玻璃钢衬里以及通用塑料衬里。它们都不耐磨，特别是桨叶，在湿法冶金工业中，上述的几种防腐方法桨叶均经受不了矿粉晶体等物料的磨蚀，它们最好的只能使用6个月左右的时间，最差的一个月左右就垮下来了。所以有的企业采用价格昂贵的不锈钢及合金桨叶，如专利号为201220196423.1、名称为一种搅拌机用叶轮的中国专利，但是这种叶轮在含氯、氟的环境还是不能用。

工程塑料浇铸MC尼龙具有优良的综合机械性能、突出的耐磨性，其摩擦系数0.1～0.3，是酚醛玻璃钢的1/4，巴氏合金的1/3，它的硬度大，具有较高的抗张、抗弯、抗冲性能，具有较高的延伸率，因此，它广泛地应用于机械工业，制齿轮、涡轮、滑块、活塞环、轴套、轴瓦、轴承等零部件。而且，它在遇热及化学药剂时的表现也非常好，它能长期应用于100℃以上并含酸、碱、盐等化合物的环境且不怕氯、氟离子的存在。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理的MC尼龙与钢复合结构的推力式叶轮的制作方法，钢制叶轮的桨叶和轴套的外表面被MC尼龙包裹，使叶轮同时具有耐化学侵蚀、耐矿料磨蚀、耐温（120℃）、又耐氯、氟离子且桨叶抗冲击韧性优良的优点，而且制造成本节约，再配上经防腐处理过的搅拌轴，将成为非常耐磨的搅拌器。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种MC尼龙与钢复合结构的推力式叶轮的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：

一、将钢制轴套与钢制桨叶焊接成一体制成叶轮本体；

二、（1）、将己内酰胺单体称量，将一半量的己内酰胺单体倒入甲反应釜；然后加入质量为这一半己内酰胺单体质量0.2%～0.5%的氢氧化钠作为催化剂；搅拌升温至115℃～125℃使己内酰胺单体溶化；将其抽真空15～20分钟使物料的水分含量达到300ppm以下；最后温度达到115℃～125℃；

（2）、与此同时，在乙反应釜中加入另一半的己内酰胺单体；然后加入质量为这一半己内酰胺单体质量0.3%～0.5%的甲苯二异氰酸酯作为活化剂，搅拌升温至115℃～125℃使己内酰胺单体溶化；将其抽真空15～20分钟使物料的水分含量达到300ppm以下；最后温度达到115℃～125℃；

三、将预先处理好的甲、乙反应釜的物料进行充分混合，混合后的物料控制温度保持在135℃～145℃；

四、在上述步骤之前已将叶轮本体经调动平衡、修整、除油、除锈后在模具的模腔内定位妥当，并预热温度至165～170℃，预热持续时间控制在40～50分钟；

五、将混合器内的物料倒入模具中，使物料将模腔内所有空隙填满，包裹住桨叶和轴套的外表面，然后保温15～20分钟使物料充分聚合；聚合好后即可进行缓慢冷却，冷却到60℃以下时可以脱模；

六、脱模后即在桨叶和轴套的外表面包覆有MC尼龙形成的增强层；脱模后制品经水煮、热处理、打磨调动平衡后即为成品。

本发明步骤（1）中，加入氢氧化钠为己内酰胺单体质量的0.2%、0.25%、0.3%、0.35%、0.4%、0.45%和0.5%中的一种；搅拌升温的温度为115℃、116℃、118℃、120℃、122℃、124℃和125℃中的一种；抽真空时间为15分钟、16分钟、17分钟、18分钟、19分钟和20分钟中的一种；最后达到的温度为115℃、116℃、118℃、120℃、122℃、124℃和125℃中的一种。

本发明步骤（2）中，加入的甲苯二异氰酸酯为这一半己内酰胺单体质量的0.3%、0.35%、0.4%、0.45%和0.5%中的一种；搅拌升温的温度为116℃、118℃、120℃、122℃和124℃中的一种；抽真空时间为15分钟、16分钟、17分钟、18分钟、19分钟和20分钟中的一种；最后达到的温度为115℃、116℃、118℃、120℃、122℃、124℃和125℃中的一种。