一種用於高耐磨粉泵與文丘裡管的複合材料的製作方法
2023-04-25 12:47:21
一種用於高耐磨粉泵與文丘裡管的複合材料的製作方法
【專利摘要】本發明公布了一種用於高耐磨粉泵與文丘裡管的複合材料。該複合材料按質量百分比含有90%～95%三氧化二鋁，3%～5%二氧化矽，0.15～0.50%氧化鋯，餘量為不可避免的雜質。作為鋁型材靜電粉末噴塗設備的配件，粉泵與文丘裡管的現有材質具有高消耗與短壽命性，採用本發明的高耐磨複合材料替代，可提高其耐磨性，減少設備配件更換時間，同時延長使用壽命，為鋁型材靜電粉末噴塗生產降低了生產成本，提高了生產效率。且本發明複合材料價格相對於傳統用的聚四氟乙烯和銅的價格低，因而有很好的經濟效益，非常值得推廣。
【專利說明】一種用於高耐磨粉泵與文丘裡管的複合材料
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鋁型材靜電粉末噴塗設備配件的新材料，具體涉及一種用於高耐磨粉泵與文丘裡管的複合材料。
【背景技術】
[0002]粉末噴塗是用噴粉設備把粉末塗料噴塗到工件的表面，在靜電作用下，粉末會均勻地吸附於工件表面，形成粉狀的塗層；粉狀塗層經過高溫烘烤流平固化，變成效果各異(不同的粉末塗料會產生不同的表面效果)的最終塗層。粉泵包括噴嘴、泵體、霧化進氣口、高壓空氣口和吸粉口。利用文丘裡效應，粉泵與文丘裡管把粉末塗料噴塗到工件的表面。其中噴塗生產過程中，作為消耗材的主要是粉泵中的噴嘴與文丘裡管，為追求其高壽命和低消耗，有必要開發新型替代材料。目前市場上的相關配件材質:粉泵泵體為鋁合金，文丘裡管皆為鐵氟龍(主要成分為聚四氟乙烯)，噴嘴一般為壁厚0.5mm、外徑3mm的細銅管，三者雖皆為耐磨材料，但由於粉末的強烈衝刷作用，使用壽命短:泵體為1.5年，文丘裡管一般為4~15天，噴嘴一般為半年。同時在實際生產過程中，頻繁更換文丘裡管與噴嘴等配件，影響生產效率。另三種設備配件作為消耗材，且售價高，影響生產成本。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於提供一種用於高耐磨粉泵與文丘裡管的複合材料。
[0004]本發明所採取的技術方案是:
一種用於高耐磨粉泵與文丘裡管的複合材料，其特徵在於:該材料按質量百分比含有90~95%三氧化二鋁，3~5% 二氧化矽，0.15~0.50%氧化鋯，餘量為不可避免的雜質。
[0005]一種用於高耐磨粉泵與文丘`裡管的複合材料，其特徵在於:該材料按質量百分比含有93%~95%三氧化二鋁，3~4%二氧化矽，0.2~0.3%氧化鋯，餘量為不可避免的雜質。
[0006]一種用於高耐磨粉泵與文丘裡管的複合材料的製備方法，包括以下步驟:
1)製備坯料:將三氧化二鋁、二氧化矽、氧化鋯原材料製成粉末狀，混勻，然後製備成坯料，各原材料的用量以使最終產品中含有質量百分數90~95%三氧化二鋁，3~5% 二氧化矽，0.15~0.50%氧化鋯，餘量為不可避免的雜質為準；
2)注漿成型:根據所需尺寸進行模具製造，模具壓鑄；
3)燒結:將模具置於1500~1700°C條件下進行高溫燒結；
4)自然空冷成型。
[0007]進一步的，步驟3)中以150°C /h的速度升溫至1500~1700°C。
[0008]進一步的，步驟3 )所述的高溫燒結的時間為3~5小時。
[0009]本發明的有益效果是:
本發明的用於高耐磨粉泵與文丘裡管的複合材料具有高耐磨性，熱膨脹係數接近於鋼等優點；本發明的複合材料主要應用於鋁型材靜電粉末噴塗設備的粉泵與文丘裡管的製備，增強複合材料製備的各種配件在應用中的高耐磨性能。[0010]針對現有噴嘴與文丘裡管的使用壽命短，生產成本高等問題，將傳統的鐵氟龍文丘裡管和銅質噴嘴改為本發明的高耐磨複合材料，經實踐證明，可使兩者的使用壽命分別增至半年、一年，大幅降低了耗材損失，確保設備的安全、高效性能，提高生產率；且本發明的複合材料相對於鐵氟龍和銅價格低，鋁合金的泵體相對壽命較長，但改進材料的目的是為降低製造成本使其壽命更長，因而有很好的經濟效益，非常值得推廣，市面上各種品牌的文丘裡管，噴嘴皆可改用本發明的複合材料製作成同規格的配件，無需改裝或更換設備。
【具體實施方式】
[0011]下面結合具體實施例對本發明作進一步說明，但並不局限於此。
[0012]實施例1
以高耐磨粉泵的噴嘴為例，其新材料的製備方法包括以下步驟:
1)製備坯料:將三氧化二鋁、二氧化矽、氧化鋯原材料製成粉末狀，混勻，然後製備成坯料，各原材料的用量以使最終產品中含有95 wt%三氧化二鋁，3wt % 二氧化矽，0.3 Wt %氧化錯，餘量為不可避免的雜質為準；
2)注漿成型:根據所需尺寸進行模具製造，模具壓鑄成噴嘴；
3)燒結:將模具以150°C/h的速度升溫至1500~1700°C，高溫燒結3~5小時；
4)自然空冷成型，得高耐磨噴嘴，其含有95wt%三氧化二鋁，3wt % 二氧化矽，0.3wt %氧化鋯，餘量為不可避免的雜質。
[0013]實施例2` 以高耐磨粉泵的噴嘴為例，其新材料的製備方法包括以下步驟:
1)製備坯料:將三氧化二鋁、二氧化矽、氧化鋯原材料製成粉末狀，混勻，然後製備成坯料，各原材料的用量以使最終產品中含有93 wt %三氧化二鋁，5 wt % 二氧化矽，0.5 wt %氧化錯，餘量為不可避免的雜質為準；
2)注漿成型:根據所需尺寸進行模具製造，模具壓鑄成噴嘴；
3)燒結:將模具以150°C/h的速度升溫至1500~1700°C，高溫燒結3~5小時；
4)自然空冷成型，得高耐磨噴嘴，其含有93wt %三氧化二鋁，5 wt %二氧化矽，0.5 wt%氧化鋯，餘量為不可避免的雜質。
[0014]實施例3
一種高耐磨文丘裡管的新材料的製備方法，包括以下步驟:
1)製備坯料:將三氧化二鋁、二氧化矽、氧化鋯原材料製成粉末狀，混勻，然後製備成坯料，各原材料的用量以使最終產品中含有95wt %三氧化二鋁，4wt% 二氧化矽，0.2wt %氧化錯，餘量為不可避免的雜質為準；
2)注漿成型:根據所需尺寸進行模具製造，模具壓鑄成文丘裡管；
3)燒結:將模具以150°C/h的速度升溫至1500~1700°C，高溫燒結3~5小時；
4)自然空冷成型，得高耐磨文丘裡管，其含有95wt%三氧化二鋁，4wt%二氧化矽，
0.2wt%氧化鋯，餘量為不可避免的雜質。
[0015]實施例4
一種高耐磨文丘裡管的新材料的製備方法，包括以下步驟:
I)製備坯料:將三氧化二鋁、二氧化矽、氧化鋯原材料製成粉末狀，混勻，然後製備成坯料，各原材料的用量以使最終產品中含有90 wt %三氧化二鋁，5 wt % 二氧化矽，0.15 wt %氧化錯，餘量為不可避免的雜質為準；
2)注漿成型:根據所需尺寸進行模具製造，模具壓鑄成文丘裡管；
3)燒結:將模具以150°C/h的速度升溫至1500~1700°C，高溫燒結3~5小時；
4)自然空冷成型，得高耐磨文丘裡管，其含有90wt %三氧化二鋁，5 wt % 二氧化矽，
0.15 wt %氧化錯，餘量為不可避免的雜質。
[0016]下面對實施例中用新材料製備的粉泵噴嘴和文丘裡管作進一步的效果檢測。
[0017]取實施例1和3所製備的粉泵噴嘴和文丘裡管進行性能檢測，並分別與傳統常用的鐵氟龍文丘裡管和銅質噴嘴的性能進行比較分析如表1所示。
[0018]表1本發明新材料製備的和傳統材質製備的粉泵噴嘴與文丘裡管之間的性能比較
【權利要求】
1.一種用於高耐磨粉泵與文丘裡管的複合材料，其特徵在於:該材料按質量百分比含有90~95%三氧化二鋁，3~5% 二氧化矽，0.15~0.50%氧化鋯，餘量為不可避免的雜質。
2.一種用於高耐磨粉泵與文丘裡管的複合材料，其特徵在於:該材料按質量百分比含有93%~95%三氧化二鋁，3~4% 二氧化矽，0.2~0.3%氧化鋯，餘量為不可避免的雜質。
3.權利要求1所述複合材料的製備方法，其特徵在於:包括以下步驟: 1)製備坯料:將三氧化二鋁、二氧化矽、氧化鋯原材料製成粉末狀，混勻，然後製備成坯料，各原材料的用量以使最終產品中含有90~95%三氧化二鋁，3~5% 二氧化矽，0.15~0.50%氧化錯,餘量為不可避免的雜質為準； 2)注漿成型:根據所需尺寸進行模具製造，模具壓鑄； 3)燒結:將模具置於1500~1700°C條件下進行高溫燒結； 4)自然空冷成型。
4.根據權利要求2所述的複合材料的製備方法，其特徵在於:步驟3)中以150°C/h的速度升溫至1500~1700°C。
5.根據權利要求2所述的複合材料的製備方法，其特徵在於:步驟3)所述高溫燒結的時間為 3~5小時。
【文檔編號】C04B35/10GK103771838SQ201410006255
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月7日 優先權日:2014年1月7日
【發明者】黃果玉, 李立飛, 梁傳波 申請人:廣鋁集團有限公司