[实用新型]一种生产热压碳铜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热压碳铜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

用树脂作为粘结剂通过热压成型的碳铜复合材料产品，称为热压碳铜产品，作为机械用碳材料在工业生产中应用，在我国已有五十多年历史，比烧结型机械用碳材料应用要早，至今仍有广阔的市场，热压碳铜复合材料由于原辅材料充足，价格合理，工艺制作简单，适合于大批量生产，很得生产厂家及用户的青睐，但单一用树脂作为粘结剂其性能局限性较大，产品的性能与树脂基本相同，与烧结碳铜复合材料相比存在如下缺陷：

1、导热性差。

2、制作中易变形。

3、成品的儒变性大。

4、自身修复能力差。

由于这些缺陷的存在，造成机械密封泄漏事故的发生。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种生产热压碳铜复合材料的专用装置，采用二段压制法，使压机内气孔率减少，压制密度提高，产品的强度及耐磨性提高，料及气孔分布均匀，减少成品儒变性，产品在生产过程中变形小，提高了产品精度，采用先进的混捏工艺，减少了树脂用量，提高了产品的导热性，使热压碳铜复合材料产品质量档次提高，因而用途更广泛。

本实用新型的技术方案是：一种生产热压碳铜复合材料的专用装置，包括搅拌釜、捏合釜、高速离心喷雾造粒机、冷等静压成型机、烘箱，其特征在于：生产热压碳铜复合材料的工艺过程及相关设备依次为搅拌釜、捏合釜、高速离心喷雾造粒机、冷等静压成型机、烘箱。所述高速离心喷雾造粒机，转速达30000转/分，喷雾造粒后制备成粒径0.1～0.5um的颗粒。

本实用新型与已有技术相比具有以下优点：本实用新型采用二段压制法，使压机内气孔率减少，压制密度提高，产品的强度及耐磨性提高，料及气孔分布均匀，减少成品儒变性，产品在生产过程中变形小，提高了产品精度，采用先进的混捏工艺，减少了树脂用量，提高了产品的导热性，使热压碳铜复合材料产品质量档次提高，因而用途更广泛。

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.捏合釜，3.高速离心喷雾造粒机，4.冷等静压成型机，5.烘箱。

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。

本实用新型一种生产热压碳铜复合材料的专用装置，包括搅拌釜1、捏合釜2、高速离心喷雾造粒机3、冷等静压成型机4、烘箱5，其特征在于：生产热压碳铜复合材料的工艺过程及相关设备依次为搅拌釜1、捏合釜2、高速离心喷雾造粒机3、冷等静压成型机4、烘箱5。所述高速离心喷雾造粒机，转速达30000转/分，喷雾造粒后制备成粒径0.1～0.5um的颗粒。

制备碳铜复合材料的物料既是超细粉又是多种物料的混合物，采用高速离心喷雾造粒既可增加粉料的流动性，提高松装密度，又可防止混合物料中的各组分因密度不同而在存放和搬运过程中出现偏析等现象，喷雾造粒后制备成粒径0.1～0.5um的颗粒。

热压碳铜复合材料的压制成型采用冷等静压成型机，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，压制后密度达到1.7～2.0g/cm3。

定型处理，将压制品放入烘箱内进行定型处理，温度为170～190℃，时间需20～24小时。

本实用新型的工作过程为：取酚醛树脂50份，99％酒精35份，乌洛托品4份，油酸1份，加入搅拌釜1中充分搅合，转速400转/分，室温下搅拌1小时，制成酚醛树脂粘结剂混合溶液。

在捏合釜2内加入铜粉10份，碳黑粉5份，沥青焦粉40份，针型焦粉40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，加入酚醛树脂粘结剂混合溶液38份，酚醛树脂占整个碳石墨粉料总和的14％，此时釜内温度下降至50℃，在此温度下，搅拌1小时，然后升温至90℃，继续搅拌，时间需1.5小时，即完成熟料制备。

在300立升高速离心喷雾造粒机3中加入碳黑粉3份，铜粉8份，沥青焦粉40份，石油焦粉30份进行造粒，制备成粒径0.1～0.5um的颗粒。

在冷等静压成型机4中，加入超细碳铜粉，加压2小时，压力为15.0MPa，温度110℃，压制后密度达到1.7g/cm3；

将压制品放入烘箱5内进行定型处理，温度为170℃，时间需20小时。去除毛刺、飞边、清洗、经清洗的产品经晾干或热风吹干，即为成品。

热压碳铜复合材料与常规材料的技术性能

由此可见，本实用新型所生产的产品，体积密度提高，气孔率缩小，肖氏硬度、抗折强度、抗压强度都提高。