一种微晶玻璃材料及使用该材料的防腐泵的制造方法技术

本发明专利技术提供一种微晶玻璃材料及使用该材料的防腐泵的制造方法，本发明专利技术中的微晶玻璃的材料是工业等弃用的废渣，粉尘等，其变废为宝，充分利用资源，节约能源，而使用该材料的防腐泵的制造方法，克服了现有生产工艺的缺陷，能完全按标准设计生产大规格、高效率的各种微晶玻璃泵，使耐腐蚀、耐磨擦、耐冷热冲击、满足环保要求节能的微晶玻璃泵得以大量生产，极具推广价值。

Microcrystalline glass material and method for producing anticorrosive pump using the same

The invention provides a method of manufacturing glass ceramics materials and anticorrosion pump using the material of glass ceramics, the invention of the material is waste, industrial abandoned dust, the waste into treasure and make full use of resources, energy conservation, and corrosion pump using the material manufacturing method, overcoming the defects of existing production process, can completely according to the standard design and production of large size and high efficiency glass ceramic pump, the corrosion resistance, abrasion resistance, resistance to thermal shock, to meet the requirements of environmental protection and energy saving glass ceramic pump to mass production, and has great popularization value.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
泵是应用很广泛的通用机械产品，据不完全统计，中国每年泵产品的产值在400亿元以 上。在化工或石油化工生产中，泵在高温、高压、低温(或超低温)易燃、易爆、有毒强 腐蚀的介质下工作，有的还在高入口压力、高扬程、高粘度、小流量、高气蚀的条件下工 作，总之，对化工泵的性能提出了相当苛刻的要求，特别是对耐腐蚀性、不允许泄露(对 有毒介质)和耐磨损性要求越来越高。目前业界的金属材料的防腐泵和玻璃及微晶玻璃防腐泵种类都繁多，常用的玻璃及微 晶玻璃防腐泵其特点是泵的与输送介质接触的泵体内衬、蜗形体、叶轮、轴、密封体等部 件由耐腐蚀的玻璃或微晶玻璃制造。以CN1035526C《微晶玻璃防腐泵及其制造方法》为例， 其公开了微晶玻璃防腐泵的制造方法，即将微晶玻璃原料熔融后压制成与输送介质接触的 微晶玻璃防腐部件，制成微晶玻璃防腐泵。然而现有技术对于较复杂的防腐部件，如蜗形 体、叶轮等。由于其形状复杂，不能采用模具直接整体压制。而采用普通模芯熔融、浇注 成形，又因微晶玻璃比重小，粘度大，不仅难以浇注，高温退火时还会软化变形。此外型 砂还会与熔融态的微晶玻璃粘结，难以清除。为达到标准设计要求，只能采用将复杂部件 先分成二个以上的分体件压制成形，再磨平分型面以粘接材料粘接，最后加热升温至850 。C粘成一体。由于分型粘接工艺复杂，精度及质量难以保证，因此，现有玻璃泵只能把蜗 形体压水室制成非标准设计的园柱形或制作缺少进水口端面，叶面裸露的叶轮，至使现有 玻璃及微晶玻璃泵扬程低、流量小，泵效率一般低于30%;此外，因为许多玻璃耐酸泵所 采用的玻璃材料虽然价格高，但是性能相对较低，导致使用其材料的耐酸泵性能下降，不 能满足应用环境的需要，例如，中国专利02124084，其先采用玻璃材料制成泵体内的部件， 然后再对玻璃材料进行晶化，形成微晶玻璃部件，但是，如此制造方法经常会导致所生产 的部件在从玻璃材质到微晶玻璃材质的过程中发生规格尺寸的变化或者是其他众多不可 预料、不能控制的意外，进而导致生产过程的不顺利，废品率过高，影响产品质量和生产 进度。因此新的微晶玻璃材料及使用该材料的防腐泵的制造方法的专利技术势在必行。
技术实现思路
为解决前述
技术介绍
中存在的问题，本专利技术一种微晶玻璃材料及使用该材料的防腐泵 的制造方法，其特征在于所述微晶玻璃材料是以砂土、粉煤灰、煤矸石、工业尾矿、冶 金炉渣等为基本原料经过适当处理后，与添加剂相混合，送入玻璃窑炉先制成特种玻璃， 然后将玻璃晶化，使用该材料的防腐泵采用如下方法制造a、 将熟石膏与耐火土加适量水混合制做部件模芯，b、 以加热至300-50(TC的模具置入900-170(TC融熔态的微晶玻璃料液压制出可合成 一对的微晶玻璃防腐部件的两片体，c、 将部件模芯夹置于对合的微晶玻璃部件的两片体及模具之间，在900 — 160(TC下 热压，使两片体粘合熔融成微晶玻璃防腐部件单体，d、开模后将微晶玻璃防腐部件单体、模芯一起入退火窖，在50(TC以下退火。e、 冷却后，清除掉微晶玻璃防腐部件内的模芯，f、 中间轴承和填料环零件采用可以自润滑的含石墨的聚四氟乙烯。 而所述的使用该材料的防腐泵主要结构是将防腐泵的过流部件，如泵体内衬、密封部件、 叶轮、轴套、泵壳、机械密封面等部件采用微晶玻璃材料制成。本专利技术的有益效果是，本专利技术中的微晶玻璃的材料是工业等弃用的废渣，粉尘等，其 变废为宝，充分利用资源，节约能源，而使用该材料的防腐泵的制造方法，克服了现有生 产工艺的缺陷，能完全按标准设计生产大规格、高效率的各种微晶玻璃泵，使耐腐蚀、耐 磨擦、耐冷热冲击、满足环保要求节能的微晶玻璃泵得以大量生产，极具推广价值。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进行进一步的说明。图l为本专利技术微晶玻璃基本生产过程的工艺流程图。具体实施例方式如图所示，本专利技术提供， 选用微晶玻璃材料因其具有耐腐蚀、耐磨、耐高温的特点，微晶玻璃耐酸泵问世即 给用户带来很大效益又给国家节约很多不锈钢等金属材料。所述微晶玻璃材料是以 砂土、粉煤灰、煤矸石、工业尾矿、冶金炉渣等为基本原料经过适当处理后，与添 加剂相混合，送入玻璃窑炉先制成特种玻璃，然后将玻璃晶化，具体可以经过如下 试制方案步骤-一、 微晶玻璃基片的制备 1.原材料的选取与制备二、 微晶玻璃的熔制与成形1. 微晶玻璃系统例 1) Li02-A1203-Si02) Li02-A1203-Zn0- Si023) MgO- A1203-Li203- Si02 、2. 玻璃的熔制3. 核化热处理为了得到匹配的热膨胀系数，核化时的温度和保温时间的确定是很重 要的，关系到主晶相的形成的晶粒含量的控制。4. 晶化热处理严格控制晶化温度和保温时间，使晶体的尺寸大小符合性能要求，特 别是与键合材料的膨胀系数匹配的要求。三、 按所需规格进行切割、磨片及清洗1.阳极键合的实施与性能测试 说明由于微晶玻璃的品种非常繁多，每一种产品都对应一定的生产方法。所以就使得制备 微晶玻璃工艺方法多样化。总结起来微晶玻璃制备方法主要有整体折晶法。使其达到如下的机械和化学等性能抗弯强度(公斤/厘米2 ) 1400 维氏角锥压入硬度(公斤/厘米2 ) 550吸水率 0气孔率 无气孔不透气比重 2. 5-2. 62最高工作温度 1000°C 在酸中持续4小时的溶解度失重(％)10%H2S04 0. 1100細F 0.3耐磨硬度 HRC61""冊C66热膨胀系数1000°C 57*10- 7度-1抗弯强度 2500-5000kg/cm3抗弯强度与比重之比 14.1软化温度 1100-1300度因此微晶玻璃性能优良，耐酸、耐碱、耐磨、耐高温、强度高、韧性好；成本低廉， 原料可就地取材，利用废弃的尾矿和砂土，制造工艺简单，成本远远低于同类产品，便于 实现规模化生产。使用该材料的防腐泵的制造方法如下将重量比1:3-5的熟石膏与耐火土加适量水混 合制成所需零件的模芯，将1000 -1700度熔融态的微晶玻璃材料液置入予热至300-500 "C的模具中，分别压制出所需零件的两片体部件，趁热将模芯夹置于对合的所需零件的部 件中，及时将模具在900-160CTC下热压，使部件接触部分粘合熔融。将粘合熔融成一体的 单体，开模后连同模芯一起入退火窑，在500°C以下退火，最佳温度为500-5CTC。由于 外有模具，内有模芯的支持，热压熔融时软化的单体不会变形。冷却后再以振动、凿击等 机械方法清除掉玻璃防腐部件内的模芯，就得到符合标准设计的所需零件。采用石膏、耐 火土混合制成的模芯不仅耐高温，清模时易破碎清除，而且不会与熔融态的玻璃料液粘结， 因此，能确保部件制造精度及质量。当然，所述的使用该材料的防腐泵主要结构是将防腐泵的过流部件，如泵体内衬、密 封部件、叶轮、轴套、泵壳、机械密封面等部件采用微晶玻璃材料制成，而中间轴承和填 料环零件采用可以自润滑的含石墨的聚四氟乙烯，由于中间轴承和填料环在极其恶劣的混 合酸液下工作，润滑问题就比较难以解决，所以采用石墨聚四氟乙烯制作零件，可以不考 虑润滑问题因为石墨聚四氟乙烯可作为自润滑轴承，长时间使用而不需要润滑剂，并且具 有耐磨和摩擦系数低的特点，可大大减少零件损耗与节省能量。总之，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微晶玻璃材料及使用该材料的防腐泵的制造方法，其特征在于：所述微晶玻璃材料是以砂土、粉煤灰、煤矸石、工业尾矿、冶金炉渣等为基本原料经过适当处理后，与添加剂相混合，送入玻璃窑炉先制成特种玻璃，然后将玻璃晶化，使用该材料的防腐泵采用如下方法制造：　ａ、将熟石膏与耐火土加适量水混合制做部件模芯，　ｂ、以加热至３００－５００℃的模具置入９００－１７００℃融熔态的微晶玻璃料液压制出可合成一对的微晶玻璃防腐部件的两片体，　ｃ、将部件模芯夹置于对合的微晶玻璃部件的两片体及模具之间，在９００－１６００℃下热压，使两片体粘合熔融成微晶玻璃防腐部件单体，　ｄ、开模后将微晶玻璃防腐部件单体、模芯一起入退火窖，在５００℃以下退火，　ｅ、冷却后，清除掉微晶玻璃防腐部件内的模芯，　ｆ、中间轴承和填料环零件采用可以自润滑的含石墨的聚四氟乙烯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡荣楼，胡乐享，范磊，王孟飞，
申请(专利权)人：上海水泵集团有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]