等靜壓石墨密封材料的浸漬工藝分析研究
發(fā)布時(shí)間：2020-08-27 點(diǎn)擊次數(shù)：2903
浸漬石墨材料越來越多地應(yīng)用于動密封領(lǐng)域。浸漬就是將浸漬物在一定的溫度與壓力下壓入到材料的開口氣孔中去，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，封堵孔隙，提高材料性能。浸漬石墨材料可以分為浸漬樹脂石墨和浸漬金屬石墨。浸樹脂石墨可獲得較高的密度，但其使用溫度低，高溫摩擦磨損性能較差，適合作腐蝕環(huán)境中的密封件。浸金屬石墨繼承了石墨材料的耐高溫，耐磨損等特性，同時(shí)提高了機(jī)械強(qiáng)度，拓展了浸漬石墨在高溫動密封領(lǐng)域中的應(yīng)用冷等靜壓坯料在焙燒的過程當(dāng)中，位于其結(jié)構(gòu)內(nèi)部的黏結(jié)劑和煤瀝青大概會有會被分解成氣體逸出，因此，焙燒后的制品內(nèi)部會形成許多大小不一的氣孔。如此大量氣孔的存在，必將會對焙燒后制品的各項(xiàng)性能造成非常不利的影響，例如：降低制品的密度，導(dǎo)致制品的電阻率上升，機(jī)械強(qiáng)度下降等。為彌補(bǔ)由于焙燒工藝本身對制品造成的各種內(nèi)部缺陷，就必須選取合適的浸漬劑對焙燒后的制品進(jìn)行浸漬處理，以便有效填充制品內(nèi)部的氣孔以及裂紋對于焙燒后的制品來說，影響其浸漬效果的因素目前主要有兩個，其一是選取的浸漬劑本身的固有性質(zhì)影響；其二是浸漬工藝本身的影響。因此，對于浸漬工藝來講，浸漬劑的選取非常重要，其自身所固有的性質(zhì)會直接影響焙燒后制品的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)以及熱穩(wěn)定性等性能，綜合所查閱的文獻(xiàn)，對于浸漬劑的選取一般來講有如下三點(diǎn)要求 [8-9]：⑴必須具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、流動性以及擁有比較容易浸入炭材料孔隙的性質(zhì)。⑵必須具有較為良好的浸后不透氣性以及較好的吸附性。⑶在經(jīng)過石墨化后必須具有較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度。即便目前人們己經(jīng)對影響浸漬效果的各種工藝因素有了較為充分的認(rèn)識，但是對于石墨制品的要求是隨著社會生產(chǎn)力的提高而提高的，因此，如何更為有效的改善浸漬工藝也是目前一項(xiàng)亟待解決的問題。本文圍繞影響浸漬效果的各項(xiàng)主要工藝因素展開討論與研究。
本文通過對浸漬工藝的基本原理的分析，選用軟化點(diǎn)為 80~90℃結(jié)焦值＞ 55% 的煤瀝青為浸漬劑。通過正交實(shí)驗(yàn)法確定最優(yōu)的浸漬工藝參數(shù)溫度220℃、加壓 0.9MPa、保壓時(shí)間為 60min。通過相同實(shí)驗(yàn)因素下的對比試驗(yàn)，制品的體積密度會隨著浸漬次數(shù)的增加而提升，但其提升的幅度卻逐次減小。通過五焙四浸漬的工藝可將制品的體積密度提高到1.79g/cm3。
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