[发明专利]一种采用环氧树脂真空浇注螺杆铸件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种浇注螺杆铸件的方法。

背景技术

压缩机、真空泵的有油或无油一般是指压缩机所排出的气体中的含油量的多少，一般有油机含油量较大，无油机含油量为0.01ppm。无油机越来越多地被用于对空气品质要求非常高的应用场合，如：食品、医药及棉纺等行业。

螺杆是压缩机和真空泵的主要旋转部件，在高速运转过程中，螺杆的材料必须具有高强度、耐高温、高耐磨性能，然而传统的螺杆一般为金属材质，金属螺杆使用中磨损率大，需要用油作为润滑，应用于高端领域的油气分离技术，无法真正意义上做到100%分离，还有部分油量残余，容易污染应用端。

普通的金属材质的螺杆应用于无油压缩机或无油真空泵等，在无油润滑工作条件下，需要非常精密的计算，尺寸略有偏差，容易卡死；采用水润滑，其金属摩擦产生热量高，容易局部温度过高，影响机器工作稳定性；金属材质螺杆质量重，24小时不间断工作，设备能耗大；金属螺杆压缩机工作时噪音很大，在日益注重环保的社会大环境下，降低设备的工作噪音能够将扩大压缩机及真空泵等设备的应用范围，如市中心的医院、研发中心、办公大楼等。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺点，提供一种采用环氧树脂真空浇注螺杆铸件的方法，由这种方法制得的螺杆铸件经精加工后可专用于不间断高速运转、高温、无油润滑工作条件下，螺杆铸件热稳定尺寸性能高、摩擦系数低、使用寿命长、质量轻。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种采用环氧树脂真空浇注螺杆铸件的方法，包括以下步骤：

第一步、原材料预处理：将环氧树脂在50-80℃下的真空烘箱中干燥24小时；

第二步、混料：在第一步制得的100质量份环氧树脂中加入5-15质量份二硫化钼、65-150质量份碳纤维纳米管、石墨、石墨烯中的任意一种、两种或三种并超声搅拌分散2-4小时，将混合料在50-80℃真空烘箱中干燥6-12小时得到一次混合料，对一次混合料进行真空脱泡处理；真空脱泡后的一次混合料中加入25-40质量份固化剂，搅拌1-2小时得到二次混合料,将二次混合料进行真空脱泡处理；

第三步、浇注：将组装好并预热到80-100℃的模具放入真空浇注罐，浇注罐抽真空度到1330Pa以下，维持100℃温度，将由第二步制得的温度为50-80℃的混合料浇入模具内，其中浇注时间为0.5-2小时、浇注过程中抽真空排气2-5次；

第四步、固化：在模具温度为120℃时进行第一次固化，第一次固化时间为1-2小时；在模具温度为140-180℃时进行第二次固化，第二次固化时间为3-6小时；

第五步、脱模：在模具温度低于80 ℃时脱模，浇注件的冷却速率保持为0.5℃/min。

本发明的有益效果是：本发明采用环氧树脂为主原料，在添加辅料的时候进行两次混合、两次真空脱泡，真空浇注后进行两次固化，在环氧树脂中添加二硫化钼以及碳纤维纳米管、石墨、石墨烯中的任意一种、两种或三种，使得用本发明制得的螺杆铸件具有较好的自润滑性、热稳定尺寸性能好、噪音低，磨损率数量级达到10^-7ｍｍ³／（Ｎ·ｍ），邵氏硬度大于80D,弯曲强度达到70-120MPA，摩擦系数达到0.15-0.17。采用本发明的方法制得的螺杆铸件专用于无油压缩机或无油真空泵等、注重24小时不间断高速旋转、高温、无油润滑的工作条件下，避免了对设备和终端产品的污染，绿色环保；此外，由于环氧树脂质量为金属材质的20%左右，采用本发明的方法制得的螺杆铸件质量轻，能够大幅度降低设备能耗，提升工业生产的经济效益。

具体实施方式

实施例1

一种采用环氧树脂真空浇注螺杆铸件的方法，包括以下步骤：

第一步、原材料预处理：将环氧树脂在50℃下的真空烘箱中干燥24小时；

第二步、混料：在第一步制得的100质量份环氧树脂中加入5质量份二硫化钼、65质量份碳纤维纳米管并超声搅拌分散2小时，将混合料在50℃真空烘箱中干燥12 小时得到一次混合料，对一次混合料进行真空脱泡处理；真空脱泡后的一次混合料中加入25质量份固化剂，搅拌1小时得到二次混合料,将二次混合料进行真空脱泡处理；

第三步、浇注：将组装好并预热到80℃的模具放入真空浇注罐，浇注罐抽真空度到1330Pa以下，维持100℃温度，将由第二步制得的温度为50℃的混合料浇入模具内，其中浇注时间为0.5小时、浇注过程中抽真空排气2次；