[发明专利]耐磨陶瓷复合管的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料制备技术领域，具体涉及一种耐磨陶瓷复合管的制备方法。

背景技术

目前市场上的耐磨陶瓷复合管大多数都是贴片耐磨陶瓷管和点焊装卡式耐磨陶瓷管。

其中贴片耐磨陶瓷管是用耐高温强力粘胶将氧化铝陶瓷片粘贴在管道内壁，经加温固化后形成牢固防磨层，制作工艺简单，但使用温度一般不能超过100℃，局限性太大。

点焊装卡式耐磨陶瓷管道是用耐高温强力粘胶将中间带孔的氧化铝陶瓷片粘贴在管道内壁，同时配合点焊工艺透过小孔将陶瓷牢固地焊接在钢管内壁。为保护焊点，上面再旋上陶瓷盖帽。每块瓷片不但互压互插，而且每块瓷片都形成梯形角度，使瓷片之间紧密连接，无缝隙，当一圈的最后一块紧密嵌入后，瓷片之间形成360°的机械自锁力。此种方法制作的产品工艺相对复杂，制作周期较长，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐磨陶瓷复合管的制备方法，解决了现有技术制备的耐磨陶瓷复合管使用温度低以及制备周期长、成本高的问题。

本发明所采用的技术方案是：耐磨陶瓷复合管的制备方法，包括以下步骤：

第一步，取可发性聚苯乙烯树脂珠粒和陶瓷管；

第二步，制作发泡塑料模型

采用真空预发泡的方式对可发性聚苯乙烯树脂珠粒进行预发泡处理，再将经过预发泡的可发性聚苯乙烯树脂珠粒放置于干燥、通风的料仓，经过8~48小时，达到熟化，最后将熟化好的可发性聚苯乙烯树脂珠粒填充到上下模为圆筒形金属模具的型腔内，以95℃~100℃的温度加热，形成具有平滑表面的圆筒形发泡塑料模型；

第三步，制作复合管模型

将第二步制得的圆筒形发泡塑料模型套合于陶瓷管外壁，制得复合管模型；

第四步，对复合管模型进行涂层处理

采用水基涂料对第三步制得的复合管模型外壁进行涂覆，涂层厚度为0.4mm~0.6mm，再在40℃~50℃的温度下进行烘干处理；

第五步，振动造型

将带有抽气室的砂箱放置于振动台上，砂箱中底砂的厚度为50mm~100mm，振动砂箱使得底砂紧实，将第四步制得的带有涂层的复合管模型放入砂箱中，并培砂固定，再向砂箱中加入干砂，加砂的同时对砂箱施以多方向的振动，振动时间为30~60秒，之后将砂箱用塑料薄膜密封，用真空泵对砂箱进行抽气，使得砂箱中的砂粒粘结在一起；

第六步，浇铸铸件

将经过第五步振动造型后的砂箱取出，采用液态铝进行浇铸，浇铸过程中保持真空泵的正常抽气，浇铸后3~5分钟关闭真空泵，完成浇铸，形成铸件；

第七步，冷却分砂处理

将第六步的装有铸件的砂箱置于22℃~25℃的温度下进行冷却，冷却时间为0.8~1.2小时，冷却完毕再将铸件从砂箱中取出，制得耐磨陶瓷复合管。

本发明的特点还在于，

第一步中所述陶瓷管的管壁厚度与所述可发性聚苯乙烯树脂珠粒的粒径之比为9~10:1。

第四步所述水基涂料的组份为：质量份数为45%~50%的石英粉、质量份数为3%~4%的羧甲基纤维素钠、质量份数为0.5%~1.5%的膨润土、质量份数为1%~2%的聚醋酸乙烯乳液、质量份数为43%~50%的水；以上各组分的质量百分比总和为100%。

本发明的有益效果是：本发明的耐磨陶瓷复合管的制备方法，制作周期短，无需特殊的设备，制作成本低，并且制得的耐磨陶瓷管的使用温度达到了150℃。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

实施例1

第一步，取可发性聚苯乙烯树脂珠粒和陶瓷管，其中陶瓷管的管壁厚度与珠粒的粒径之比为9:1；

第二步，制作发泡塑料模型

采用真空预发泡的方式对可发性聚苯乙烯树脂珠粒进行预发泡处理，再将经过预发泡的可发性聚苯乙烯树脂珠粒放置于干燥、通风的料仓，经过8小时，达到熟化，最后将熟化好的可发性聚苯乙烯树脂珠粒填充到上下模为圆筒形金属模具的型腔内，以95℃的温度加热，形成具有平滑表面的圆筒形发泡塑料模型；

第三步，制作复合管模型

将第二步制得的圆筒形发泡塑料模型套合于陶瓷管外壁，制得复合管模型；

第四步，对复合管模型进行涂层处理