[发明专利]抗腐蚀耐磨损烧结碳化硅密封件及其加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及碳化硅密封件，具体地，涉及抗腐蚀耐磨损烧结碳化硅密封件及其加工工艺。

背景技术

泵密封件是泵中的重要组成部分，主要起到密封的作用。由于泵的特殊性，密封件不仅要有优异的密封性能，同时还要求优异的力学性能。除了一般的泵，还涉及化工泵，化工泵(不锈钢材质)广泛用于石油、化工、冶金、合成纤维、制药、食品、合成纤维等部门用于输送腐蚀介质，在这种泵中，密封件还需要具有优异的耐腐蚀性能；但是现有的泵密封件难以同时具有优异的力学性能、耐磨损性和耐腐蚀性。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗腐蚀耐磨损烧结碳化硅密封件及其加工工艺，通过该工艺制得的碳化硅密封件具有优异的力学性能、耐磨损性和耐腐蚀性，同时加工工艺具有工序简单，易于操作的优点。

为了实现上述目的，本发明提供了一种抗腐蚀耐磨损烧结碳化硅密封件的加工工艺，包括：

1)将碳化硅、方硼石粉、竹炭粉和偶联剂进行初步混合以制得混合物I；

2)将混合物I、高岭土、氧化钇、正长石粉、氧化铝粉、铬粉、钨粉、碳酸锶、氯丁橡胶和水进行二次混合，接着进行研磨、喷雾造粒以制得雾化料；

3)将雾化料置于密封件模具中进行压制以制得密封件坯，接着进行第一次焙烧、冷却以制得半成品密封件，然后将半成品密封件进行第二次焙烧、冷却以制得抗腐蚀耐磨损烧结碳化硅密封件；

其中，相对于100重量份的碳化硅，方硼石粉的用量为8-15重量份，竹炭粉的用量为4-6重量份，偶联剂的用量为5-12重量份，高岭土的用量为170-185重量份，氧化钇的用量为17-22重量份，正长石粉的用量为21-28重量份，氧化铝粉的用量为7-11重量份，铬粉的用量为12-16重量份，钨粉的用量为1.8-2.5重量份，碳酸锶的用量为17-22重量份，氯丁橡胶的用量为40-42重量份。

本发明还提供了一种抗腐蚀耐磨损烧结碳化硅密封件，该抗腐蚀耐磨损烧结碳化硅密封件通过上述的加工工艺制备而得。

在上述技术方案中，本发明提供的加工工艺通过各原料以及各步骤的协同作用使制得的碳化硅密封件具有优异的力学性能、耐磨损性和耐腐蚀性，同时加工工艺具有工序简单，易于操作的优点。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种抗腐蚀耐磨损烧结碳化硅密封件的加工工艺，包括：

1)将碳化硅、方硼石粉、竹炭粉和偶联剂进行初步混合以制得混合物I；

2)将混合物I、高岭土、氧化钇、正长石粉、氧化铝粉、铬粉、钨粉、碳酸锶、氯丁橡胶和水进行二次混合，接着进行研磨、喷雾造粒以制得雾化料；

3)将雾化料置于密封件模具中进行压制以制得密封件坯，接着进行第一次焙烧、冷却以制得半成品密封件，然后将半成品密封件进行第二次焙烧、冷却以制得抗腐蚀耐磨损烧结碳化硅密封件；

其中，相对于100重量份的碳化硅，方硼石粉的用量为8-15重量份，竹炭粉的用量为4-6重量份，偶联剂的用量为5-12重量份，高岭土的用量为170-185重量份，氧化钇的用量为17-22重量份，正长石粉的用量为21-28重量份，氧化铝粉的用量为7-11重量份，铬粉的用量为12-16重量份，钨粉的用量为1.8-2.5重量份，碳酸锶的用量为17-22重量份，氯丁橡胶的用量为40-42重量份。

在上述加工工艺中，水的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的碳化硅密封件具有更优异的力学性能、耐磨损性和耐腐蚀性，优选地，相对于100重量份的碳化硅，水的用量为300-500重量份。

在上述加工工艺的步骤1)中，初步混合的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的碳化硅密封件具有更优异的力学性能、耐磨损性和耐腐蚀性，优选地，在步骤1)中，初步混合至少满足以下条件：混合温度为15-35℃，混合时间为2-4h。

在上述加工工艺的步骤1)中，偶联剂的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的碳化硅密封件具有更优异的力学性能、耐磨损性和耐腐蚀性，优选地，在步骤1)中，偶联剂选自偶联剂KH550、偶联剂KH560、偶联剂KH570和偶联剂KH792中的至少一者。