[发明专利]一种耐磨损笔芯及其制备方法

说明书

本发明提供了一种耐磨损笔芯及其制备方法，其原料按照质量份包括30‑90份碳粉、5‑35份酚醛树脂、0.1‑8份沥青、0.1‑3份铁粉、0.1‑2份硼、0.01‑1份磷，其中，碳粉、铁粉、硼、磷的粒径范围为50目到1000目。制备方法包括：制备糊料，挤压成毛坯，煅烧毛坯，加工得到耐磨损笔芯粗料。本发明的耐磨损笔芯的原料均采用环保材料，对环境无污染，对人体无伤害。耐磨度高，远远大于铅笔，并大于金属笔芯；亮度和灰度高；核心的流动性高，润滑度高；不易氧化，防腐蚀，稳定性好，不会变色；可用作笔芯使用，笔尖坚固，书写过程中没有粉末掉落，安全可靠；书写流畅；字迹保存时间长，不易变形；硬度可达HB级别；容易用橡皮擦轻松擦干净。

技术领域

本发明属于笔芯制造技术领域，具体涉及一种耐磨损笔芯及其制备方法。

背景技术

现有的笔，包括水笔和铅笔已经普遍适用于生活中。在铅笔中，石墨中的碳原子是一层层排列的，层与层之间的结合力小，容易散开，作用到纸张或其他物体的表面，耐磨性差，消耗快。而且时间一长，容易留下斑斑点点的墨痕。并且由于石墨的硬度有限，容易出现笔芯断的问题。

对于一些特殊领域，如空间站、载人飞船所处的外太空，水笔已经不能使用，而铅笔笔痕太浅且容易扩散模糊。此外，在一些特殊材料的表面，如陶瓷、金属板等，使用现有的水笔或者铅笔都不好着色。

此外，还有一类笔芯由金属原料制成，这种金属笔芯突破了之前的石墨笔芯的限制，比铅笔笔芯的硬度大很多，耐磨性好，具有耐磨、不易折断的优点，但是黑度低。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种耐磨损笔芯及其制备方法，本发明的耐磨损笔芯耐磨性好，使用寿命长。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种耐磨损笔芯，其原料按照质量份包括30-90份碳粉、5-35份酚醛树脂、0.1-8份沥青、0.1-3份铁粉、0.1-2份硼、0.01-1份磷，其中，碳粉、铁粉、硼、磷的粒径范围为50目到1000目。

本发明进一步设置为，还包括0.1-3份铋粉，粒径范围为50目到1000目。

本发明进一步设置为，还包括0.1-1份铟粉，粒径范围为50目到1000目。

本发明进一步设置为，还包括0.1-3份铜粉，粒径范围为50目到1000目。

本发明进一步设置为，还包括0.1-3份镍粉，粒径范围为50目到1000目。

本发明进一步设置为，还包括0.1-5份锡粉，粒径范围为50目到1000目。

本发明还提供了上述耐磨损笔芯的制备方法，包括：

步骤一：先把原料按照比例混合均匀形成糊料，挤压成毛坯；

步骤二：将毛坯在真空条件下进行预热，预热温度为150-500℃，然后在氮气保护下在310-1000℃下进行煅烧；

步骤三：将煅烧后的物料利用CNC机床进行加工，即得到耐磨损笔芯粗料。

本发明进一步设置为，在步骤一中，挤压强度为450-550MPa。

糊料挤压过程是在料室(或称糊缸)和圆弧式型嘴内进行的。装入料室内的热糊料在后部主柱塞的推动下，迫使糊料内的气体不断排除，糊料不断密实，同时糊料向前运动，不断被压紧挤出。

本发明的耐磨损笔芯具有以下有益效果：

(1)均采用环保材料，对环境无污染，对人体无伤害。