一种碳铝复合材料的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种碳铝复合材料的制造方法，特征是：取酚醛树脂、99％酒精、乌洛托品、油酸加入搅拌釜中搅合，制成酚醛树脂粘结剂混合溶液；在捏合釜内加入铝粉、碳黑粉、沥青焦粉、针型焦粉混捏，加热，加入酚醛树脂粘结剂混合溶液，搅拌，混合制成熟料；将熟料冷却、磨粉、压制成型、成型模压、定型处理、去除毛刺飞边、清洗、晾干或热风吹干为成品。本发明采用二段压制法，使压机内气孔率减少，压制密度提高，产品的强度及耐磨性提高，料及气孔分布均匀，减少成品儒变性，产品在生产过程中变形小，提高产品精度，采用先进的混捏工艺，减少了树脂用量，提高了产品的导热性，使热压碳铝材料产品质量档次提高，因而用途更广泛。
【专利说明】一种碳绍复合材料的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种碳铝复合材料的制造方法，具体地说是属于非金属材料【技术领域】。
【背景技术】
[0002]用树脂作为粘结剂通过热压一次成型的碳铝材料产品，称为热压碳铝产品，作为机械用碳材料在工业生产中应用，在我国已有五十多年历史，比烧结型机械用碳材料应用要早，至今仍有广阔的市场，热压碳铝材料由于原辅材料充足，价格合理，工艺制作简单，适合于大批量生产，很得生产厂家及用户的青睐，但单一用树脂作为粘结剂其性能局限性较大，产品的性能与树脂基本相同，与烧结碳铝材料相比存在如下缺陷:
[0003]1、导热性差。
[0004]2、制作中易 变形。
[0005]3、成品的儒变性大。
[0006]4、自身修复能力差。
[0007]由于这些缺陷的存在，造成机械密封泄漏事故的发生。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种碳铝复合材料的制造方法，采用二段压制法，使压机内气孔率减少，压制密度提高，产品的强度及耐磨性提高，料及气孔分布均匀，减少成品儒变性，产品在生产过程中变形小，提高了产品精度，采用先进的混捏工艺，减少了树脂用量，提高了产品的导热性，使热压碳铝材料产品质量档次提高，因而用途更广泛。
[0009]按照本发明提供的技术方案，一种碳铝复合材料的制造方法，采用以下工艺步骤，其配方比例按重量份数计:
[0010]1、树脂粘结剂制备:
[0011]取酚醛树脂50~60份，99%酒精35~45份，乌洛托品4~6份，油酸I~3份，加入搅拌釜中充分搅合，转速400~500转/分，室温下搅拌I~1.5小时，制成酚醛树脂粘结剂混合溶液。
[0012]2、熟料制备:
[0013]在200立升捏合釜内加入铝粉10~18份，碳黑粉5~12份，浙青焦粉40~50份，针型焦粉40~50份放在捏合釜中混捏，同时启动捏合釜加热设备，混捏I~2小时，温度在110~120°C时，加入酚醛树脂粘结剂混合溶液38~42份，酚醛树脂占整个碳铝粉料总和的14%，此时釜内温度下降至50~60°C，在此温度下，搅拌I~1.5小时，然后升温至90~100°C，继续搅拌，时间需1.5~2小时，即完成熟料制备。
[0014]3、磨粉:
[0015]熟料出捏合釜后在室温下(温度< 50°C )冷却，冷却后即可磨成30~60目的粉料。
[0016]4、模压:
[0017]磨粉后即可压制成型，压制密度1.70~2.0g/cm3。
[0018]5、成型模压:
[0019]将初压成型的坯料装入成型模具内，加热，温度为170~180°C，直径40mm以下产品保压I~2分钟，直径40~60mm产品保压2~4分钟，直径60~80mm保压4~6分钟，直径80~IOOmm保压6~8分钟，压制密度1.80~2.lg/cm3。
[0020]6、定型处理:
[0021]将压制品放入烘箱内进行定型处理，温度为170~190°C，时间需20~24小时。
[0022]7、去除毛刺，飞边。
[0023]8、清洗:
[0024]将去除毛刺，飞边的产品加入盛有清水的搅拌器，转速10~15转/分，温度为70~80°C，时间需I~1.5小时。
[0025]9、经清 洗的产品经晾干或热风吹干，即为成品。
[0026]本发明与已有技术相比具有以下优点:本发明采用二段压制法，使压机内气孔率减少，压制密度提高，产品的强度及耐磨性提高，料及气孔分布均匀，减少成品儒变性，产品在生产过程中变形小，提高了产品精度，采用先进的混捏工艺，减少了树脂用量，提高了产品的导热性，使热压碳铝材料产品质量档次提高，因而用途更广泛。
【具体实施方式】
[0027]下面本发明将结合实施例作进一步描述:
[0028]实施例一:本发明一种碳铝复合材料的制造方法，采用以下工艺步骤:其配方比例按重量份数计:
[0029]1、树脂粘结剂制备:
[0030]取酚醛树脂50份，99 %酒精35份，乌洛托品4份，油酸1份，加入搅拌釜中充分搅合，转速400转/分，室温下搅拌I小时，制成酚醛树脂粘结剂混合溶液。
[0031]2、熟料制备:
[0032]在200立升捏合釜内加入铝粉10份，碳黑粉5份，浙青焦粉40份，针型焦粉40份放在捏合釜中混捏，同时启动捏合釜加热设备，混捏I小时，温度在110°c时，加入酚醛树脂粘结剂混合溶液38份，酚醛树脂占整个碳铝粉料总和的14%，此时釜内温度下降至50°C，在此温度下，搅拌I小时，然后升温至90°C，继续搅拌，时间需1.5小时，即完成熟料制备。
[0033]3、磨粉:
[0034]熟料出捏合釜后在室温下(温度< 50°C )冷却，冷却后即可磨成30目的粉料。
[0035]4、模压:
[0036]磨粉后即可压制成型，压制密度1.70g/cm3。
[0037]5、成型模压:
[0038]将初压成型的坯料装入成型模具内，加热，温度为170°C。直径40mm以下产品保压I分钟，直径40mm产品保压2分钟，直径60mm产品保压4分钟，直径80mm产品保压6分钟，压制密度1.80g/cm3。[0039]6、定型处理:
[0040]将压制品放入烘箱内进行定型处理，温度为170°C，时间需20小时。
[0041]7、去除毛刺，飞边。
[0042]8、清洗:
[0043]将去除毛刺，飞边的产品加入盛有清水的搅拌器，转速10转/分，温度为70°C，时间需I小时。
[0044]9、经清洗的产品经晾干或热风吹干，即为成品。
[0045]热压碳铝材料与常规材料的技术性能
【权利要求】
1.一种碳铝复合材料的制造方法，其特征是:采用以下工艺步骤，其配方比例按重量份数计: (1)、树脂粘结剂制备: 取酚醛树脂50~60份，99%酒精35~45份，乌洛托品4~6份，油酸I~3份，加入搅拌釜中充分搅合，转速400~500转/分，室温下搅拌I~1.5小时，制成酚醛树脂粘结剂混合溶液； (2)、熟料制备: 在200立升捏合釜内加入铝粉10~18份，碳黑粉5~12份，浙青焦粉40~50份，针型焦粉40~50份放在捏合釜中混捏，同时启动捏合釜加热设备，混捏I~2小时，温度在110~120°C时，加入酚醛树脂粘结剂混合溶液38~42份，酚醛树脂占整个碳石墨粉料总和的14%，此时釜内温度下降至50~60°C，在此温度下，搅拌I~1.5小时，然后升温至90~100°C，继续搅拌，时间需1.5~2小时，即完成熟料制备； (3)、磨粉: 熟料出捏合釜后在室温下(温度< 50°C )冷却，冷却后即可磨成30~60目的粉料； (4)、模压: 磨粉后即可压制成型，压制密度1.70~2.0g/cm3 ； (5)、成型模压: 将初压成型的坯料装入成型模具内，加热，温度为170~180°C，直径40mm以下产品保压I~2分钟,直径40~60mm产品保压2~4分钟,直径60~80mm保压4~6分钟,直径80~IOOmm保压6~8分钟，压制密度1.80~2.lg/cm3 ； (6)、定型处理: 将压制品放入烘箱内进行定型处理，温度为170~190°C，时间需20~24小时； (7)、去除毛刺，飞边； (8)、清洗: 将去除毛刺，飞边的产品加入盛有清水的搅拌器，转速10~15转/分，温度为70~80°C，时间需I~1.5小时； (9)、经清洗的产品经晾干或热风吹干，即为成品。
【文档编号】C01B31/30GK103964435SQ201310054502
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年2月3日 优先权日:2013年2月3日
【发明者】吴强 申请人:无锡市前洲电碳厂