CN1944526B - 一种真空泵旋片及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种真空泵旋片及其制造方法，该旋片的原料配方(重量百分比)包括改性酚醛树脂30～60％，玻璃纤维30～70％，减摩材料10～30％。该旋片的制造方法包括表面处理、浸渍、热压成型、烧结、加工等工艺步骤；与现有技术相比，本发明具有摩擦系数低、耐磨、耐高温并在使用过程中无分层现象等特点。

Description

一种真空泵旋片及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种旋片式真空泵用旋片及其制造方法。
背景技术
旋片式真空泵是目前使用范围最广的真空泵，已广泛应用于化工、电子、冶金及医药等各种领域。
其主要运动件是转子和旋片，动力提供给转子，转子旋转并驱动旋片，同步旋转。所以该机器结构简单、紧凑，整机尺寸小，零件少。且其工作可靠性高，使用方便，易于维修，容积效率高。
在旋片式真空泵中，转子与旋片，旋片与泵腔之间为滑动摩擦，容易产生较大的磨损与机械损失，因此对旋片的要求非常高，不仅要求其摩擦系数低，而且必须具有一定的机械强度。
传统的旋片式真空泵中，多采用铸铁或钢旋片，不但使用时噪声很大，而且容易损伤泵腔，影响整机的工作效率和使用寿命。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种摩擦系数低、密度低、耐磨、耐高温的真空泵旋片及其制造方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种真空泵旋片，其特征在于，该旋片的原料配方及重量百分比如下：
组分                        重量百分比
改性酚醛树脂                30～60％，
玻璃纤维                    30～60％，
减摩材料                    10～30％。
该旋片的原料优选配方及重量百分比如下：
组分                    重量百分比
改性酚醛树脂            40～55％，
玻璃纤维                40～55％，
减摩材料                10～20％。
所述的改性酚醛树脂为环氧改性酚醛树脂、有机硅改性酚醛树脂、腰果壳油改性酚醛树脂或聚酰亚胺改性酚醛树脂树脂。
所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维，直径为6～8μm，布的厚度为0.5～2.5mm。
所述的减摩材料选自包括滑石粉、云母粉、蛭石粉、高岭土粉和石墨粉中的一种或几种。
一种真空泵旋片的制造方法，其特征在于，该方法包括以下工艺步骤：
(1)玻璃纤维用硅烷偶联剂进行表面处理；
(2)将表面处理过的玻璃纤维浸渍改性酚醛树脂胶液，胶液中混有减摩材料，其固含量为30～60％重量，经80～100℃烘干，使挥发分含量低于2％重量；
(3)将上述浸过的玻璃胶布放入模具内进行热压成型，其工艺参数如下：
压力：200～350kg/cm2，
温度：150～170℃，
时间：15～30分钟；
(4)将成型后的坯料放入烧结炉中，至无氧状态下进行应力消除和退火处理，温度为170～200℃，时间为20～30分钟；
(5)最后按图纸加工，即可得到符合要求的旋片；
上述操作过程中，控制各组分的用量，使旋片的配方(按原料重量百分比计)为改性酚醛树脂30～60％，玻璃纤维30～60％，减摩材料10～30％。
所述的压塑料的成型压力为200～350kg/cm2，成型温度为160～170℃，成型时间为20～30分钟。
所述的退火处理温度为170～200℃，时间为25～30分钟。
与现有技术相比，本发明采用改性酚醛树脂作为粘合剂，采用表面经过处理的玻璃纤维作为增强材料，加上一定比例的减摩材料，如滑石粉、云母粉、蛭石粉、高岭土粉和石墨粉等，经热压成型后得到。所得到的旋片，为非金属材料，不但具有极低的摩擦系数，而且耐磨、耐高温，且密度仅为金属的四分之一，更适合高速旋转，具有以下特征：
常温下径向弯曲强度：＞350MPa，
常温下纬向弯曲强度：＞200MPa，
常温下径向弯曲模量：＞2.5GPa，
常温下纬向弯曲模量：＞2.0GPa，
冲击强度：＞1.5J/cm2，
线膨胀系数：＜10×10-6/℃，
洛氏硬度：＞HRM 100，
长期使用温度：≤200℃，
摩擦系数：0.15～0.25，
对偶光洁度：＞6.3，
缸体温度：120℃。
具体实施方式
以下结合具体实施例来说明本发明所涉及的方法和工艺。
实施例1
一种真空泵旋片的制造方法，该方法包括以下工艺步骤：
(1)玻璃纤维用硅烷偶联剂进行表面处理；
(2)将表面处理过的玻璃纤维浸渍双酚A(DGEBA)型环氧改性酚醛树脂胶液，胶液中混有减摩材料滑石粉、云母粉，其固含量为40～60％重量，经80～100℃烘干，使挥发分含量低于2％重量；
(3)将上述浸过的玻璃胶布放入模具内进行热压成型，其工艺参数如下：
压力：300kg/cm2，
温度：160℃，
时间：20分钟；
(4)将成型后的坯料放入烧结炉中，至无氧状态下进行应力消除和退火处理，温度为200℃，时间为25分钟；
(5)最后按图纸加工，即可得到符合要求的旋片；
上述操作过程中，控制各组分的用量，使旋片的配方(按原料重量百分比计)为改性酚醛树脂35％，玻璃纤维43％，滑石粉12％、云母粉10％。
所得旋片性能如下：
常温下径向弯曲强度：420MPa
常温下纬向弯曲强度：230MPa
常温下径向弯曲模量：2.5GPa
常温下纬向弯曲模量：2.0GPa
冲击强度：1.7J/cm2
线膨胀系数：9.1×10-6/℃
洛氏硬度：HRM 110
实施例2
一种真空泵旋片的制造方法，其特征在于，该方法包括以下工艺步骤：
(1)玻璃纤维用硅烷偶联剂进行表面处理；
(2)将表面处理过的玻璃纤维浸渍双马来酰亚胺(BMI)改性酚醛树脂胶液，胶液中混有减摩材料滑石粉，其固含量为40～60％重量，经80～100℃烘干，使挥发分含量低于2％重量；
(3)将上述浸过的玻璃胶布放入模具内进行热压成型，其工艺参数如下：
压力：200kg/cm2，
温度：170℃，
时间：30分钟；
(4)将成型后的坯料放入烧结炉中，至无氧状态下进行应力消除和退火处理，温度为170℃，时间为30分钟；
(5)最后按图纸加工，即可得到符合要求的旋片；
上述操作过程中，控制各组分的用量，使旋片的配方(按原料重量百分比计)为改性酚醛树脂60％，玻璃纤维30％，减摩材料滑石粉10％。
实施例3
一种真空泵旋片的制造方法，其特征在于，该方法包括以下工艺步骤：
(1)玻璃纤维用硅烷偶联剂进行表面处理；
(2)将表面处理过的玻璃纤维浸渍有机硅改性酚醛树脂胶液，胶液中混有减摩材料滑石粉、云母粉、蛭石粉、高岭土粉，其固含量为40～60％重量，经80～100℃烘干，使挥发分含量低于2％重量；
(3)将上述浸过的玻璃胶布放入模具内进行热压成型，其工艺参数如下：
压力：350kg/cm2，
温度：150℃，
时间：15分钟；
(4)将成型后的坯料放入烧结炉中，至无氧状态下进行应力消除和退火处理，温度为190℃，时间为20分钟；
(5)最后按图纸加工，即可得到符合要求的旋片；
上述操作过程中，控制各组分的用量，使旋片的配方(按原料重量百分比计)为改性酚醛树脂30％，玻璃纤维50％，减摩材料滑石粉5％、云母粉5％、蛭石粉5％、高岭土粉5％。

Claims (7)

1.一种真空泵旋片，其特征在于，该旋片的原料配方及重量百分比如下：
组分            重量百分比
改性酚醛树脂    30～60％，
玻璃纤维        30～60％，
减摩材料        10～30％；
所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维，直径为6～8μm，布的厚度为0.5～2.5mm。
2.根据权利要求1所述的一种真空泵旋片，其特征在于，该旋片的原料优选配方及重量百分比如下：
组分            重量百分比
改性酚醛树脂    40～55％，
玻璃纤维        40～55％，
减摩材料        10～20％。
3.根据权利要求1或2所述的一种真空泵旋片，其特征在于，所述的改性酚醛树脂为环氧改性酚醛树脂、有机硅改性酚醛树脂、腰果壳油改性酚醛树脂或聚酰亚胺改性酚醛树脂树脂。
4.根据权利要求1或2所述的一种真空泵旋片，其特征在于，所述的减摩材料选自包括滑石粉、云母粉、蛭石粉、高岭土粉和石墨粉中的一种或几种。
5.一种真空泵旋片的制造方法，其特征在于，该方法包括以下工艺步骤：
(1)玻璃纤维用硅烷偶联剂进行表面处理；
(2)将表面处理过的玻璃纤维浸渍改性酚醛树脂胶液，胶液中混有减摩材料，其固含量为30～60％重量，经80～100℃烘干，使挥发分含量低于2％重量；
(3)将上述浸过的玻璃胶布放入模具内进行热压成型，其工艺参数如下：
压力：200～350kg/cm2，
温度：150～170℃，
时间：15～30分钟；
(4)将成型后的坯料放入烧结炉中，至无氧状态下进行应力消除和退火处理，温度为170～200℃，时间为20～30分钟； 
(5) 最后按图纸加工，即可得到符合要求的旋片；
上述操作过程中，控制各组分的用量，使旋片的配方按原料重量百分比计为改性酚醛树脂30～60％，玻璃纤维30～60％，减摩材料10～30％。
6.根据权利要求5所述的一种真空泵旋片的制造方法，其特征在于，所述的热压成型的压力为200～350kg/cm2，成型温度为160～170℃，成型时间为20～30分钟。
7.根据权利要求5所述的一种真空泵旋片的制造方法，其特征在于，所述的退火处理温度为170～200℃，时间为25～30分钟。 
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