一种新型高温高压灭菌锅内胆材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型高温高压灭菌锅内胆材料，由下列重量份的原料制成：镍合金10?25份、铝合金10?13份、铬钢5?10份、二氧化钛7?12份、硼纤维3?5份、碳化硅3?7份、二氧化镁5?7份、钼3?7份、氧化锡8?12份、五氧化二钒3?6份、石墨烯6?15份、硅藻土3?9份、重稀土6?14份、玻璃砂4?11份、聚氧乙烯树脂5?12份、海藻酸钠3?11份、磷钨酸钾2?7份、苯基三乙氧基硅烷6?13份、抗氧化剂5?10份、热稳定剂5?10份。制备而成的新型高温高压灭菌锅内胆材料，其抗高温高压、不易变形且空气密闭、具有较强的耐腐蚀性同时，还公开了相应的制备方法。
【专利说明】
一种新型高温高压灭菌锅内胆材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及金属材料技术领域，特别涉及一种新型高温高压灭菌锅内胆材料及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 高温高压灭菌锅是一种能产生高蒸汽压和高温、对物体进行灭菌的装置。高温高 压灭菌锅是用比常压高的压力，把水的沸点升到l〇〇°C以上的高温，而进行液体或器具灭菌 的一种高压容器。高温高压灭菌锅是医疗卫生事业、科研、农业单位对医疗器械、敷料、玻璃 器皿、溶液培养基等进行消毒灭菌的理想设备。
[0003] 高温高压灭菌锅的内胆材料需要特殊的研制，不仅需要耐住高压、高温、同时具有 耐腐蚀性，来应对一些有腐蚀左右的液体，同时需要在高温高压环境中稳定、不易变形，又 需要能保温、密闭。所以在上述要求的情况下，对于高温高压灭菌锅内胆材料的研究就显得 尤为重要。
【发明内容】
[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供一种新型高温高压灭菌锅内胆材料及其制备方 法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到了一种新型高温高压灭菌锅内 胆材料，其抗高温高压、不易变形且空气密闭、具有较强的耐腐蚀性，能够满足行业的要求， 具有较好的应用前景。
[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现： 一种新型高温高压灭菌锅内胆材料，由下列重量份的原料制成:镍合金10-25份、铝合 金10-13份、铬钢5-10份、二氧化钛7-12份、硼纤维3-5份、碳化硅3-7份、二氧化镁5-7份、钼 3-7份、氧化锡8-12份、五氧化二银3-6份、石墨稀6-15份、娃藻土3-9份、重稀土6-14份、玻璃 砂4-11份、聚氧乙烯树脂5-12份、海藻酸钠3-11份、磷钨酸钾2-7份、苯基三乙氧基硅烷6-13 份、抗氧化剂5-10份、热稳定剂5-10份。
[0006] 优选地，所述的抗氧化剂选自特丁基对苯二酚、二丁基羟基甲苯、丁基羟基茴香 醚、邻苯二甲酸二丙烯酯中的一种或几种。
[0007] 优选地，所述热稳定剂选自己二酸二辛酯、丙二醇甲醚醋酸酯、双巯基乙酸异辛酯 二正辛基锡、双丙烯酸丁二酯中的一种或几种。
[0008] 所述的新型高温高压灭菌锅内胆材料的制备方法，包括以下步骤： (1)按照重量份称取各原料； (2 )将镍合金、铝合金、络钢、二氧化钛、硼纤维、碳化娃、二氧化镁、钼、氧化锡、五氧化 二钒加入混合罐，以1000-2000转/分的速度搅拌3-5小时，送入高温炉预烧，预烧温度为 500-600°C，预烧时间为2-3小时； (3)再将经预烧处理后的混合物加到球磨机中，添加混合物重量20%的异丙醇，进行球 磨处理，得粉末状混合物； (4) 将石墨烯、硅藻土、重稀土、玻璃砂、聚氧乙烯树脂、海藻酸钠、磷钨酸钾、苯基三乙 氧基硅烷、抗氧化剂、热稳定剂加入超声震荡器中，在50kHz、500W的条件下分散均匀，得到 混合料浆； (5) 将步骤(3)得到的粉末状混合物加到步骤(4)得到的混合料浆中，搅拌均匀后加入 喷雾干燥塔，进口温度为500-600°C，出口温度为200-220°C，得到颗粒状物料，然后过80目 筛； (6 )将过筛后的物料放入模具压制成型，将成型后的材料直接放入-30 °C的低温箱中冷 却20-30分钟； (7)将低温冷却后的成型物料进行烧结，烧结完成后冷却至室温，得到成品。
[0009] 优选地，步骤（7)中的烧结为真空烧结，真空度为1.5 X HT1Pa，烧结温度为800-1000°C，烧结时间为2-3小时。
[0010] 本发明与现有技术相比，其有益效果为： (1)本发明的新型高温高压灭菌锅内胆材料以镍合金、铝合金、铬钢、二氧化钛、硼纤 维、碳化硅、二氧化镁、钼、氧化锡、五氧化二钒为主要成分，通过加入石墨烯、硅藻土、重稀 土、玻璃砂、聚氧乙烯树脂、海藻酸钠、磷钨酸钾、苯基三乙氧基硅烷、抗氧化剂、热稳定剂， 辅以高温煅烧、搅拌球磨、超声分散、干燥过筛、压模冷却、烧结、加工成型等工艺，使得制备 而成的新型高温高压灭菌锅内胆材料，其抗高温高压、不易变形且空气密闭、具有较强的耐 腐蚀性，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
[0011] (2)本发明的新型高温高压灭菌锅内胆材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业 化运用，实用性强。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
[0013] 实施例1 (1)称取镍合金10份、铝合金10份、铬钢5份、二氧化钛7份、硼纤维3份、碳化硅3份、二氧 化镁5份、钼3份、氧化锡8份、五氧化二钒3份、石墨烯6份、硅藻土 3份、重稀土 6份、玻璃砂4 份、聚氧乙烯树脂5份、海藻酸钠3份、磷钨酸钾2份、苯基三乙氧基硅烷6份、特丁基对苯二酚 5份、己二酸二辛酯5份； (2 )将镍合金、铝合金、络钢、二氧化钛、硼纤维、碳化娃、二氧化镁、钼、氧化锡、五氧化 二钒加入混合罐，以1000转/分的速度搅拌3小时，送入高温炉预烧，预烧温度为500°C，预烧 时间为2小时； (3) 再将经预烧处理后的混合物加到球磨机中，添加混合物重量20%的异丙醇，进行球 磨处理，得粉末状混合物； (4) 将石墨烯、硅藻土、重稀土、玻璃砂、聚氧乙烯树脂、海藻酸钠、磷钨酸钾、苯基三乙 氧基硅烷、特丁基对苯二酚、己二酸二辛酯加入超声震荡器中，在50kHz、500W的条件下分散 均匀，得到混合料浆； (5) 将步骤(3)得到的粉末状混合物加到步骤(4)得到的混合料浆中，搅拌均匀后加入 喷雾干燥塔，进口温度为500°C，出口温度为200°C，得到颗粒状物料，然后过80目筛； (6 )将过筛后的物料放入模具压制成型，将成型后的材料直接放入-30 °C的低温箱中冷 却20分钟； (7)将低温冷却后的成型物料进行烧结，烧结完成后冷却至室温，得到成品，烧结为真 空烧结，真空度为1.5 X HT1Pa,烧结温度为800°C，烧结时间为2小时。
[0014] 制得的新型高温高压灭菌锅内胆材料的性能测试结果如表1所示。
[0015] 实施例2 (1)称取镍合金15份、铝合金11份、铬钢6份、二氧化钛9份、硼纤维4份、碳化硅5份、二氧 化镁6份、钼4份、氧化锡9份、五氧化二钒4份、石墨烯10份、硅藻土6份、重稀土9份、玻璃砂7 份、聚氧乙烯树脂8份、海藻酸钠6份、磷钨酸钾4份、苯基三乙氧基硅烷9份、二丁基羟基甲苯 7份、丙二醇甲醚醋酸酯8份； (2 )将镍合金、铝合金、络钢、二氧化钛、硼纤维、碳化娃、二氧化镁、钼、氧化锡、五氧化 二钒加入混合罐，以1200转/分的速度搅拌3.5小时，送入高温炉预烧，预烧温度为520°C，预 烧时间为2.4小时； (3) 再将经预烧处理后的混合物加到球磨机中，添加混合物重量20%的异丙醇，进行球 磨处理，得粉末状混合物； (4) 将石墨烯、硅藻土、重稀土、玻璃砂、聚氧乙烯树脂、海藻酸钠、磷钨酸钾、苯基三乙 氧基硅烷、二丁基羟基甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯加入超声震荡器中，在50kHz、500W的条件下 分散均匀，得到混合料浆； (5) 将步骤(3)得到的粉末状混合物加到步骤(4)得到的混合料浆中，搅拌均匀后加入 喷雾干燥塔，进口温度为530°C，出口温度为205°C，得到颗粒状物料，然后过80目筛； (6 )将过筛后的物料放入模具压制成型，将成型后的材料直接放入-30 °C的低温箱中冷 却24分钟； (7)将低温冷却后的成型物料进行烧结，烧结完成后冷却至室温，得到成品，烧结为真 空烧结，真空度为1.5 X HT1Pa，烧结温度为880°C，烧结时间为2.4小时。
[0016] 制得的新型高温高压灭菌锅内胆材料的性能测试结果如表1所示。
[0017] 实施例3 (1)称取镍合金20份、铝合金12份、铬钢9份、二氧化钛10份、硼纤维5份、碳化硅6份、二 氧化镁6份、钼5份、氧化锡11份、五氧化二钒5份、石墨烯11份、硅藻土 8份、重稀土 12份、玻璃 砂9份、聚氧乙烯树脂10份、海藻酸钠7份、磷钨酸钾5份、苯基三乙氧基硅烷12份、丁基羟基 茴香醚9份、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡9份； (2 )将镍合金、铝合金、络钢、二氧化钛、硼纤维、碳化娃、二氧化镁、钼、氧化锡、五氧化 二钒加入混合罐，以1800转/分的速度搅拌4.5小时，送入高温炉预烧，预烧温度为575°C，预 烧时间为2.8小时； (3) 再将经预烧处理后的混合物加到球磨机中，添加混合物重量20%的异丙醇，进行球 磨处理，得粉末状混合物； (4) 将石墨烯、硅藻土、重稀土、玻璃砂、聚氧乙烯树脂、海藻酸钠、磷钨酸钾、苯基三乙 氧基硅烷、丁基羟基茴香醚、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡加入超声震荡器中，在50kHz、 500W的条件下分散均匀，得到混合料浆； (5) 将步骤(3)得到的粉末状混合物加到步骤(4)得到的混合料浆中，搅拌均匀后加入 喷雾干燥塔，进口温度为575°C，出口温度为21 (TC，得到颗粒状物料，然后过80目筛； (6 )将过筛后的物料放入模具压制成型，将成型后的材料直接放入-30 °C的低温箱中冷 却28分钟； (7)将低温冷却后的成型物料进行烧结，烧结完成后冷却至室温，得到成品，烧结为真 空烧结，真空度为1.5 X HT1Pa，烧结温度为920°C，烧结时间为2.8小时。
[0018] 制得的新型高温高压灭菌锅内胆材料的性能测试结果如表1所示。
[0019] 实施例4 (1)称取镍合金25份、铝合金13份、铬钢10份、二氧化钛12份、硼纤维5份、碳化硅7份、二 氧化镁7份、钼7份、氧化锡12份、五氧化二钒6份、石墨烯15份、硅藻土 9份、重稀土 14份、玻璃 砂11份、聚氧乙烯树脂12份、海藻酸钠11份、磷钨酸钾7份、苯基三乙氧基硅烷13份、邻苯二 甲酸二丙烯酯10份、双丙烯酸丁二酯10份； (2 )将镍合金、铝合金、络钢、二氧化钛、硼纤维、碳化娃、二氧化镁、钼、氧化锡、五氧化 二钒加入混合罐，以2000转/分的速度搅拌5小时，送入高温炉预烧，预烧温度为600°C，预烧 时间为3小时； (3) 再将经预烧处理后的混合物加到球磨机中，添加混合物重量20%的异丙醇，进行球 磨处理，得粉末状混合物； (4) 将石墨烯、硅藻土、重稀土、玻璃砂、聚氧乙烯树脂、海藻酸钠、磷钨酸钾、苯基三乙 氧基硅烷、邻苯二甲酸二丙烯酯、双丙烯酸丁二酯加入超声震荡器中，在50kHz、500W的条件 下分散均匀，得到混合料浆； (5) 将步骤(3)得到的粉末状混合物加到步骤(4)得到的混合料浆中，搅拌均匀后加入 喷雾干燥塔，进口温度为600°C，出口温度为220°C，得到颗粒状物料，然后过80目筛； (6 )将过筛后的物料放入模具压制成型，将成型后的材料直接放入-30 °C的低温箱中冷 却30分钟； (7)将低温冷却后的成型物料进行烧结，烧结完成后冷却至室温，得到成品，烧结为真 空烧结，真空度为1.5 X HT1Pa,烧结温度为KKKTC，烧结时间为3小时。
[0020] 制得的新型高温高压灭菌锅内胆材料的性能测试结果如表1所示。
[0021] 对比例1 (1)称取镍合金10份、二氧化钛7份、硼纤维3份、碳化硅3份、二氧化镁5份、钼3份、氧化 锡8份、五氧化二钒3份、石墨烯6份、硅藻土 3份、重稀土 6份、聚氧乙烯树脂5份、海藻酸钠3 份、磷钨酸钾2份、苯基三乙氧基硅烷6份、特丁基对苯二酚5份、己二酸二辛酯5份； (2 )将镍合金、二氧化钛、硼纤维、碳化娃、二氧化镁、钼、氧化锡、五氧化二钥JP入混合 罐，以1000转/分的速度搅拌3小时，送入高温炉预烧，预烧温度为500°C，预烧时间为2小时； (3) 再将经预烧处理后的混合物加到球磨机中，添加混合物重量20%的异丙醇，进行球 磨处理，得粉末状混合物； (4) 将石墨烯、硅藻土、重稀土、聚氧乙烯树脂、海藻酸钠、磷钨酸钾、苯基三乙氧基硅 烷、特丁基对苯二酚、己二酸二辛酯加入超声震荡器中，在50kHz、500W的条件下分散均匀， 得到混合料浆； (5) 将步骤(3)得到的粉末状混合物加到步骤(4)得到的混合料浆中，搅拌均匀后加入 喷雾干燥塔，进口温度为500°C，出口温度为200°C，得到颗粒状物料，然后过80目筛； (6 )将过筛后的物料放入模具压制成型，将成型后的材料直接放入-30 °C的低温箱中冷 却20分钟； (7)将低温冷却后的成型物料进行烧结，烧结完成后冷却至室温，得到成品，烧结为真 空烧结，真空度为1.5 X HT1Pa,烧结温度为800°C，烧结时间为2小时。
[0022] 制得的新型高温高压灭菌锅内胆材料的性能测试结果如表1所示。
[0023] 对比例2 (1) 称取镍合金25份、铝合金13份、铬钢10份、二氧化钛12份、硼纤维5份、氧化锡12份、 五氧化二钒6份、石墨烯15份、硅藻土 9份、重稀土 14份、玻璃砂11份、聚氧乙烯树脂12份、海 藻酸钠11份、苯基三乙氧基硅烷13份、邻苯二甲酸二丙烯酯10份、双丙烯酸丁二酯10份； (2) 将镍合金、铝合金、铬钢、二氧化钛、硼纤维、氧化锡、五氧化二钒加入混合罐，以 2000转/分的速度搅拌5小时，送入高温炉预烧，预烧温度为600°C，预烧时间为3小时； (3) 再将经预烧处理后的混合物加到球磨机中，添加混合物重量20%的异丙醇，进行球 磨处理，得粉末状混合物； (4) 将石墨烯、硅藻土、重稀土、玻璃砂、聚氧乙烯树脂、海藻酸钠、苯基三乙氧基硅烷、 邻苯二甲酸二丙烯酯、双丙烯酸丁二酯加入超声震荡器中，在50kHz、500W的条件下分散均 匀，得到混合料浆； (5) 将步骤(3)得到的粉末状混合物加到步骤(4)得到的混合料浆中，搅拌均匀后加入 喷雾干燥塔，进口温度为600°C，出口温度为220°C，得到颗粒状物料，然后过80目筛； (6 )将过筛后的物料放入模具压制成型，将成型后的材料直接放入-30 °C的低温箱中冷 却30分钟； (7)将低温冷却后的成型物料进行烧结，烧结完成后冷却至室温，得到成品，烧结为真 空烧结，真空度为1.5 X HT1Pa,烧结温度为KKKTC，烧结时间为3小时。
[0024] 制得的新型高温高压灭菌锅内胆材料的性能测试结果如表1所示。
[0025] 将实施例1-4和对比例1-2的新型高温高压灭菌锅内胆材料分别进行抗拉强度、加 热尺寸变化率、烟密闭等级、耐腐蚀性的测试。
不及明的新型咼M咼压火囷辆円胆柯科以锞贫盆、珀贫盆、铪納、二氧化筑、侧针维、恢 化硅、二氧化镁、钼、氧化锡、五氧化二钒为主要成分，通过加入石墨烯、硅藻土、重稀土、玻 璃砂、聚氧乙烯树脂、海藻酸钠、磷钨酸钾、苯基三乙氧基硅烷、抗氧化剂、热稳定剂，辅以高 温煅烧、搅拌球磨、超声分散、干燥过筛、压模冷却、烧结、加工成型等工艺，使得制备而成的 新型高温高压灭菌锅内胆材料，其抗高温高压、不易变形且空气密闭、具有较强的耐腐蚀 性，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本发明的新型高温高压灭菌锅内胆材料原 料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
[0027]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领 域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种新型高温高压灭菌锅内胆材料，其特征在于：由下列重量份的原料制成:镍合金 10-25份、铝合金10-13份、铬钢5-10份、二氧化钛7-12份、硼纤维3-5份、碳化硅3-7份、二氧 化镁5-7份、钼3-7份、氧化锡8-12份、五氧化二钒3-6份、石墨烯6-15份、硅藻土3-9份、重稀 土 6-14份、玻璃砂4-11份、聚氧乙烯树脂5-12份、海藻酸钠3-11份、磷钨酸钾2-7份、苯基三 乙氧基硅烷6-13份、抗氧化剂5-10份、热稳定剂5-10份。2. 根据权利要求1所述的新型高温高压灭菌锅内胆材料，其特征在于:所述的抗氧化剂 选自特丁基对苯二酚、二丁基羟基甲苯、丁基羟基茴香醚、邻苯二甲酸二丙烯酯中的一种或 几种。3. 根据权利要求1所述的新型高温高压灭菌锅内胆材料，其特征在于:所述热稳定剂选 自己二酸二辛酯、丙二醇甲醚醋酸酯、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡、双丙烯酸丁二酯中的 一种或几种。4. 根据权利要求1-3任一所述的新型高温高压灭菌锅内胆材料的制备方法，其特征在 于，包括以下步骤： (1)按照重量份称取各原料； (2 )将镍合金、铝合金、络钢、二氧化钛、硼纤维、碳化娃、二氧化镁、钼、氧化锡、五氧化 二钒加入混合罐，以1000-2000转/分的速度搅拌3-5小时，送入高温炉预烧，预烧温度为 500-600°C，预烧时间为2-3小时； (3) 再将经预烧处理后的混合物加到球磨机中，添加混合物重量20%的异丙醇，进行球 磨处理，得粉末状混合物； (4) 将石墨烯、硅藻土、重稀土、玻璃砂、聚氧乙烯树脂、海藻酸钠、磷钨酸钾、苯基三乙 氧基硅烷、抗氧化剂、热稳定剂加入超声震荡器中，在50kHz、500W的条件下分散均匀，得到 混合料浆； (5) 将步骤(3)得到的粉末状混合物加到步骤(4)得到的混合料浆中，搅拌均匀后加入 喷雾干燥塔，进口温度为500-600°C，出口温度为200-220°C，得到颗粒状物料，然后过80目 筛； (6 )将过筛后的物料放入模具压制成型，将成型后的材料直接放入-30 °C的低温箱中冷 却20-30分钟； (7)将低温冷却后的成型物料进行烧结，烧结完成后冷却至室温，得到成品。5. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于步骤(7)中的烧结为真空烧结，真空度 为1.5\10_中&，烧结温度为800-1000°(：，烧结时间为2-3小时。
【文档编号】A61L2/04GK106075485SQ201610420562
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月15日 公开号201610420562.0, CN 106075485 A, CN 106075485A, CN 201610420562, CN-A-106075485, CN106075485 A, CN106075485A, CN201610420562, CN201610420562.0
【发明人】黄润翔
【申请人】苏州洪河金属制品有限公司