[发明专利]一种用于制作年产量20000t玄武岩纤维用拉丝漏板的铂铑合金金属材料

说明书

本发明提供了一种用于制作年产量20000t玄武岩纤维用拉丝漏板的铂铑合金金属材料，该金属材料为四元合金，为Pt‑Rh‑Y‑Zr合金，其中，各金属成分的添加量为Rh 20%，Y 0.010‑0.015%，Zr 0.4‑0.5%，其余为Pt；利用该金属材料制作拉丝漏板的制造方法为：（1）高温熔炼；（2）粉末冶金；（3）内氧化；（4）高温烧结锻造；（5）低温退火。利用上述金属材料以及制造方法制造出的拉丝漏板高温强度大，不易变形，拉丝漏板报废率降低，生产成本降低，随着拉丝漏板底板上漏嘴数量的增加，拉丝漏板的变形率小，从而大大提高了玄武岩拉丝漏板的生产效率。

技术领域

本发明涉及玄武岩纤维生产设备的技术领域，尤其是涉及一种用于制作玄武岩纤维用拉丝漏板的铂铑合金金属材料。

背景技术

玄武岩纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料，是以天然的玄武岩拉制的连续纤维，是玄武岩石料在高温下熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。玄武岩纤维不仅强度高，而且还具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能，玄武岩连续纤维已在纤维增强复合材料、摩擦材料、造船材料、隔热材料、汽车行业、高温过滤织物以及防护领域等多个方面得到了广泛的应用。

拉丝漏板是玄武岩纤维拉丝生产过程中一个非常重要的装置，呈槽形容器结构状，其底板上设置有若干漏嘴，并设置有对漏嘴进行加热和控制温度的电极，底板由铂铑合金制成。铂铑合金是铂基含铑的二元合金，由铂(Pt)和铑(Rh) 组成，在高温下为连续固溶体。铑可提高合金对铂的热电势、抗氧化和耐酸腐蚀能力。在熔炉内的玄武岩熔融液的温度高达1500℃，熔融液到达拉丝漏板的温度降至1300℃。拉丝过程中，玄武岩熔融液流入槽形腔漏板后，漏板在电流的作用下将漏板温度调高，然后其溶液通过底板上的漏嘴流出，并在漏板下方用高速旋转的拉丝机拉制成玄武岩连续纤维。

目前，在玄武岩拉丝生产的过程中，漏板承受的温度高达1300℃，在上述的高温条件下，拉丝漏板的合金强度和弹性模量模数都很低，蠕变趋向增强，在这种情况下漏板很容易变形，高温变形后的漏板中间凹陷，漏板报废频率大，生产成本增加；另外，目前国内外拉丝漏板孔数多为数百孔左右，很难达到上千孔，严重影响玄武岩纤维生产效率，随着底板上的漏嘴的增加，高温变形趋势及变形程度也逐渐增加，因而限制了现有的拉丝漏板底板上设置的漏嘴数量，进而限制了玄武岩纤维的生产效率。针对上述问题，目前尚未有比较好的解决办法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种用于制作年产量20000t玄武岩纤维用拉丝漏板的铂铑合金金属材料，通过在原有的铂铑合金的基础上，添加钇(Y)和锆(Zr)，得到一种新型铂铑合金金属材料，该金属材料高温强度得到提高，利用该金属材料制成的拉丝漏板高温下不易变形，节约了生产成本，大大提高了玄武岩纤维的生产效率。

本发明的目的之二是提供一种年产量20000t玄武岩纤维用铂铑合金拉丝漏板的制造方法，可以制得耐受温度高和可有效防止高温变形的拉丝漏板，节约了生产成本的同时，提高了玄武岩纤维的生产效率。

本发明的目的之三是一种年产量20000t玄武岩纤维用铂铑合金拉丝漏板，拉丝漏板是利用上述新型铂铑合金金属材料和制造方法制成的，拉丝漏板上耐受的温度高、不易变形，且底板上设置的漏嘴数的增加基本不会使拉丝漏板变形，进而大大提高了玄武岩纤维的生产效率。

为实现上述第一目的，本发明提供了以下技术方案：一种用于制作年产量20000t玄武岩纤维用拉丝漏板的铂铑合金金属材料，所述金属材料为四元合金，所述四元合金为Pt-Rh-Y-Zr合金。