[发明专利]一种耐氨气侵蚀和耐磨损的低温炭套及其生产方法

权利要求书

1.一种耐氨气侵蚀和耐磨损的低温炭套的生产方法，其特征在于主要包括以下步骤：

(1)选择满足以下要求的石墨炭套基材：体积密度1.65～1.75g/cm³，显气孔率15～25％，最大孔径小于200微米，杂质元素Fe、Ca、Na、K、Mg、Mn含量均小于0.005％，肖氏硬度为35～45；

(2)将满足步骤(1)所述要求的石墨炭套基材采用低钠硅溶胶浸渍液进行浸渍，然后进行热处理，即以氮气或氩气为保护性气体，先以升温速率4～6℃/min升至150℃，保温1～3小时，然后以升温速率2～4℃/min升至300℃，保温4～8小时，再以升温速率4～6℃/min升至1000℃，保温1～3小时；其中，低钠硅溶胶浸渍液中二氧化硅含量为20～30％，氧化钠含量小于0.05％，pH值范围为2～4；

(3)将聚碳硅烷的二甲苯溶液中加入碳化物微粉并充分搅拌，然后将步骤(2)处理后的炭套浸渍于其中，浸渍完成后进行热处理，即以氮气或氩气为保护性气体，先以升温速率3～5℃/min升至150℃，保温1～3小时，然后以升温速率2～4℃/min升至800℃，接着以升温速率4～6℃/min升至1200℃，保温1～3小时；其中，聚碳硅烷的二甲苯溶液中聚碳硅烷的浓度为20～60％，聚碳硅烷的分子量为1000～2000；碳化物微粉的添加量为聚碳硅烷的二甲苯溶液质量的1～10％；碳化物微粉的平均体积粒径小于5微米，微粉颗粒最大粒径小于10微米，选自碳化硅、碳化钨、碳化铬、碳化锆、碳化钒中的一种、两种或两种以上；

(4)将步骤(3)所得炭套进行打磨、抛光处理，使表面光滑均匀，即得到耐氨气侵蚀和耐磨损的低温炭套。

2.根据权利要求1所述的一种耐氨气侵蚀和耐磨损的低温炭套的生产方法，其特征在于步骤(2)中的浸渍处理的具体方法为：将炭套基材放入密封罐内，用真空泵抽真空，然后将已加热至75～85℃的浸渍液注入真空密封罐内进行浸渍，浸渍时间不小于6小时，浸渍时真空度小于-30KPa。

3.根据权利要求1所述的一种耐氨气侵蚀和耐磨损的低温炭套的生产方法，其特征在于步骤(2)、步骤(3)分别重复不少于2次。

4.根据权利要求1所述的一种耐氨气侵蚀和耐磨损的低温炭套的生产方法，其特征在于步骤(3)中，浸渍时间不小于6小时，浸渍时罐内真空度不小于-35KPa。

5.权利要求1所述方法生产的耐氨气侵蚀和耐磨损的低温炭套。