專利名稱：一種密封圈及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種密封圈及其制備方法，尤其涉及一種用于制備海綿鈦設(shè)備中的密封圈及其制備方法。
背景技術(shù)：
國內(nèi)外的海綿鈦生產(chǎn)工藝主要是金屬熱還原法，尤其是指利用金屬還原劑(R) 與金屬氧化物或氯化物(Μ X)的反應(yīng)制備金屬M(fèi)。已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的鈦冶金方法為鎂熱還原法(Kroll法)和鈉熱還原法(Hunter法)。因?yàn)镠unter法比Kroll法生產(chǎn)成本高，所以目前在工業(yè)中廣泛應(yīng)用的方法只有Kroll法。在克羅爾(Kroll)法中的主要工藝過程為鎂錠經(jīng)除氧化膜與雜質(zhì)之后，置于反應(yīng)器中加熱熔化，再通入四氯化鈦(TiCl4)，反應(yīng)生成的鈦顆粒沉積，生成的液態(tài)氯化鎂通過渣口及時(shí)排出。反應(yīng)溫度通常保持在800 900°C，反應(yīng)時(shí)間在幾小時(shí)至幾天之間。最終產(chǎn)物中殘留的金屬鎂與氯化鎂可用鹽酸清洗除去，也可在900°C下空蒸餾除去，并保持鈦的高純度?？肆_爾法的缺點(diǎn)是成本較高，生產(chǎn)周期較長，并且污染環(huán)境，限制了進(jìn)一步的應(yīng)用和推廣。目前，該工藝并沒有根本的改變，仍然是間歇式生產(chǎn)，未能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)化。在生產(chǎn)海綿鈦的設(shè)備中，反應(yīng)器蓋與反應(yīng)器之間需要用到密封圈進(jìn)行密封，并且對密封圈的性能要求很高，需保證在高溫高壓的生產(chǎn)環(huán)境下絕對不漏氣，但現(xiàn)生產(chǎn)工藝中對密封圈的選擇和制備研究得比較少，目前的密封圈所承受的壓力和溫度都不高，使得設(shè)置在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中安全性不能得到保證，并且也影響了設(shè)備的使用率和生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中成本高、污染嚴(yán)重、生產(chǎn)周期長的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種密封圈，密封圈是所述反應(yīng)設(shè)備有至關(guān)重要的部分，其特點(diǎn)是容易變形，且在一定的高壓條件下，密封圈不會破裂，現(xiàn)有技術(shù)中，常用的密封圈材料是橡膠，作為密封圈氣密性高但承受的壓力和溫度低的缺點(diǎn)，為了解決這個技術(shù)問題，本發(fā)明了提供了一種密封圈，按重量百分比計(jì)，包括
鋁80%-85%; 鈦10%-15%; 鐵屑0. 1%-1% ； 氟鋁酸鉀4%-4. 9%。其中，鋁的熔點(diǎn)為660°C，鈦的熔點(diǎn)為1668°C，鐵的熔點(diǎn)為1535°C，本發(fā)明采用以上技術(shù)特征，其優(yōu)點(diǎn)在于，鋁具有優(yōu)秀耐腐蝕性能和加工性能，適用于制造雙夾墊片；鈦在高溫條件下，具有優(yōu)異的耐腐蝕性能，調(diào)節(jié)軟化點(diǎn)。鐵可以用來調(diào)節(jié)墊圈的軟硬度。并且采用氟鋁酸鉀作為助熔劑成分，可以提高密封圈材料與鐵的結(jié)合力。并且，之所以選用鋁、鈦、 鐵作為密封圈的主要成分，是因?yàn)殇X和鈦系反應(yīng)過程的物料之一，而鐵與反應(yīng)器的主成分的一致，解決了因墊圈熔化而對反應(yīng)體系造成污染的問題。
本發(fā)明還提供了一種制備密封圈材料的方法，包括以下幾個步驟
步驟A:將鋁置于中頻感應(yīng)電爐內(nèi)熔化，熔化后加入氟鋁酸鉀，熔融，攪拌均勻； 步驟B:于上述混合物中先后加入鈦屑或者海綿鈦，以及，鐵屑，于800°C至1200°C下使所述混合物完全熔融混合，攪拌均勻后靜置； 步驟C:除去表面浮渣；
步驟D:澆鑄至模具中成型，得到最終的密封圈。優(yōu)選的，所述步驟C中熔融的時(shí)間為4至6小時(shí)。優(yōu)選的，所述步驟D中的模具采用高鋁水泥或者銅材料。本發(fā)明的有益效果是采用本發(fā)明中的密封圈，具有可調(diào)控的軟化點(diǎn)和熔點(diǎn)，可以用作不同反應(yīng)器或蒸餾器的密封墊圈，保證了高壓狀態(tài)下生產(chǎn)過程的順利進(jìn)行，解決了高溫條件下反應(yīng)器及蒸餾器的耐壓密封問題。
具體實(shí)施例方式下面對本發(fā)明的較優(yōu)的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明 實(shí)施例1
將80份鋁置于中感應(yīng)電爐內(nèi)熔化，熔化后加入4份氟鋁酸鉀，混合，攪拌均勻；在上述混合物中先后加入15份鈦和1份鐵屑，混合，攪拌均勻；于800°C至1200°C下使所述混合物完全熔融4小時(shí)后靜置，再除去表面浮渣；將得到的混合物澆鑄至模具中成型，得到最終的密封圈。實(shí)施例2
將82份鋁置于中感應(yīng)電爐內(nèi)熔化，熔化后加入4. 5份氟鋁酸鉀，混合，攪拌均勻；在上述混合物中先后加入13份鈦和0. 5份鐵屑，混合，攪拌均勻；于800°C至1200°C下使所述混合物完全熔融5小時(shí)后靜置，再除去表面浮渣；將得到的混合物澆鑄至模具中成型，得到最終的密封圈。實(shí)施例3
將85份鋁置于中感應(yīng)電爐內(nèi)熔化，熔化后加入4. 9份氟鋁酸鉀，混合，攪拌均勻；在上述混合物中先后加入10份鈦和0. 1份鐵屑，混合，攪拌均勻；于800°C至1200°C下使所述混合物完全熔融6小時(shí)后靜置，再除去表面浮渣；將得到的混合物澆鑄至模具中成型，得到最終的密封圈。本發(fā)明中的密封圈的性能與現(xiàn)有技術(shù)中密封圈的性能對比
權(quán)利要求
1.一種密封圈，其特征在于，按重量百分比計(jì)，包括 鋁80%-85%;鈦10%-15%; 鐵屑0. 1%-1% ； 氟鋁酸鉀4%-4. 9%。
2.一種制備如權(quán)利要求1所述的密封圈的方法，其特征在于，包括以下幾個步驟 步驟A:將鋁置于中頻感應(yīng)電爐內(nèi)熔化，熔化后加入氟鋁酸鉀，熔融，攪拌均勻；步驟B:于上述混合物中先后加入鈦屑或者海綿鈦，以及，鐵屑，于800°C至1200°C下使所述混合物完全熔融混合，攪拌均勻后靜置； 步驟C:除去表面浮渣；步驟D:澆鑄至模具中成型，得到最終的密封圈。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟C中熔融的時(shí)間為4至6小時(shí)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟D中的模具采用高鋁水泥或者銅材
全文摘要
本發(fā)明提供一種密封圈及其制備方法，所述密封圈按重量百分比計(jì)，包括鋁:80%-85%;鈦:10%-15%;鐵屑0.1%-1%；氟鋁酸鉀4%-4.9%。并且本發(fā)明還提供了一種制備密封圈的方法，包括以下幾個步驟步驟A:將鋁置于中頻感應(yīng)電爐內(nèi)熔化，熔化后加入氟鋁酸鉀，熔融，攪拌均勻；步驟B:于上述混合物中先后加入鈦屑或者海綿鈦，以及，鐵屑，于800℃至1200℃下使所述混合物完全熔融混合，攪拌均勻后靜置；步驟C:，除去表面浮渣；步驟D:澆鑄至模具中成型，得到最終的密封圈。本發(fā)明的有益效果是采用本發(fā)明中的密封圈，具有可調(diào)控的軟化點(diǎn)和熔點(diǎn)，可以用作不同反應(yīng)器或蒸餾器的密封墊圈，保證了高壓狀態(tài)下生產(chǎn)過程的順利進(jìn)行，解決了高溫條件下反應(yīng)器及蒸餾器的耐壓密封問題。
文檔編號C22B34/12GK102537347SQ201210014900
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者葉清東, 殷鳴, 胡力平, 袁紀(jì)敏, 陳學(xué)敏 申請人:深圳市新星輕合金材料股份有限公司