一種缸套用鐵基復(fù)合材料及其制備方法
【專利說(shuō)明】-種缸套用鐵基復(fù)合材料及其制備方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種缸套用鐵基復(fù)合材料及其制備方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 鐵是人類發(fā)現(xiàn)最早的金屬之一，也是最實(shí)用的純金屬之一，有很好的延展性，其導(dǎo) 電性僅次于銀，導(dǎo)熱性僅次于金和銀。高導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性及良好的延展性是鐵最有價(jià)值的特 性。但鐵的硬度和屈服強(qiáng)度較低，抗蠕變性能也較差，制約了它在工業(yè)和軍事領(lǐng)域中的應(yīng) 用。早在20世紀(jì)60年代就有研究者開(kāi)展向鐵基體中加入增強(qiáng)體從而制備出鐵基復(fù)合材料 的研究，所得的材料既保持了鐵的優(yōu)點(diǎn)，又彌補(bǔ)了鐵的不足。到目前為止，國(guó)內(nèi)外研究和開(kāi) 發(fā)了多種鐵基復(fù)合材料?，F(xiàn)有的鐵基復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域廣，但制備缸套時(shí)還存在著潤(rùn)滑性 能低、導(dǎo)熱差、易氧化的缺點(diǎn)，急需要研發(fā)一種綜合性好的缸套用鐵基復(fù)合材料。 陽(yáng)0化]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種缸套用鐵基復(fù)合材料及其制備 方法，該復(fù)合材料性能良好，應(yīng)用領(lǐng)域廣。
[0007]為解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為： 一種缸套用鐵基復(fù)合材料，包括W下按重量份數(shù)計(jì)的原料：賴桿粉12-20份，陶瓷粉 1-3份，硫酸鐵3-12份，=氧化二鐵18-24份，氧化亞鐵12-20份，氮化娃1-5份，氧化娃5-9份，聚乙締醇4-15份，植物油3-8份，乙酸乙醋1-4份. 上述缸套用鐵基復(fù)合材料優(yōu)選的是，包括W下按重量份數(shù)計(jì)的原料：賴桿粉18份，陶 瓷粉2份，硫酸鐵10份，=氧化二鐵20份，氧化亞鐵18份，氮化娃3份，氧化娃7份，聚乙 締醇10份，植物油6份，乙酸乙醋3份。
[0008]上述缸套用鐵基復(fù)合材料優(yōu)選的是，還包括環(huán)氧樹(shù)脂1-5份。
[0009]上述缸套用鐵基復(fù)合材料的制備方法，包括W下步驟： 步驟1，將賴桿粉、陶瓷粉、硫酸鐵、=氧化二鐵、氧化亞鐵、氮化娃和氧化娃混合置入球 磨機(jī)中研磨過(guò)篩得第一混合物； 步驟2,將第一混合物投入烙煉爐中2500-2800°C下烙煉，再加入聚乙締醇和乙酸乙醋 攬拌5-15min得第二混合物； 步驟3,將植物油W2-4滴/s的速度滴入第二混合物中，攬拌2-8min得第S混合物； 步驟4,將第S混合物W10-20°C/min的速度升溫至1200-1800°C后保溫2-8min，再W 3-6°C/min的速度升溫至2000-2500°C后自然冷卻得鐵基復(fù)合材料。
[0010] 作為制備方法優(yōu)選的是，步驟1中過(guò)篩目數(shù)為400目。
[0011] 作為制備方法優(yōu)選的是，步驟2中攬拌速度為380-42化pm。
[0012] 有益效果 本發(fā)明鐵基復(fù)合材料成分簡(jiǎn)單，耐熱性好，抗氧化能力強(qiáng)，用本發(fā)明鐵基復(fù)合材料制備 缸套，質(zhì)地輕，潤(rùn)滑性好，不僅方便安裝，還適合用于多種機(jī)械的部件。
[0013]
【具體實(shí)施方式】
[0014] 實(shí)施例1 一種缸套用鐵基復(fù)合材料，包括W下按重量份數(shù)計(jì)的原料：賴桿粉12份，陶瓷粉1份， 硫酸鐵3份，=氧化二鐵18份，氧化亞鐵12份，氮化娃1份，氧化娃5份，聚乙締醇4-15份， 植物油3份，乙酸乙醋1份. 上述缸套用鐵基復(fù)合材料的制備方法，包括W下步驟： 步驟1，將賴桿粉、陶瓷粉、硫酸鐵、=氧化二鐵、氧化亞鐵、氮化娃和氧化娃混合置入球 磨機(jī)中研磨過(guò)400目篩得第一混合物； 步驟2,將第一混合物投入烙煉爐中2500°C下烙煉，再加入聚乙締醇和乙酸乙醋W380巧m攬拌5min得第二混合物； 步驟3,將植物油W2滴/s的速度滴入第二混合物中，攬拌2min得第S混合物； 步驟4,將第S混合物W10°C/min的速度升溫至1200°C后保溫2min，再W3°C/min的 速度升溫至2000°C后自然冷卻得鐵基復(fù)合材料。
[0015] 實(shí)施例2 一種缸套用鐵基復(fù)合材料，包括W下按重量份數(shù)計(jì)的原料：賴桿粉18份，陶瓷粉2份， 硫酸鐵10份，=氧化二鐵20份，氧化亞鐵18份，氮化娃3份，氧化娃7份，聚乙締醇10份， 植物油6份，乙酸乙醋3份。
[0016] 上述缸套用鐵基復(fù)合材料的制備方法，包括W下步驟： 步驟1，將賴桿粉、陶瓷粉、硫酸鐵、=氧化二鐵、氧化亞鐵、氮化娃和氧化娃混合置入球 磨機(jī)中研磨過(guò)400目篩得第一混合物； 步驟2,將第一混合物投入烙煉爐中2700°C下烙煉，再加入聚乙締醇和乙酸乙醋W400巧m攬拌IOmin得第二混合物； 步驟3,將植物油W3滴/s的速度滴入第二混合物中，攬拌5min得第S混合物； 步驟4,將第S混合物W15°C/min的速度升溫至1600°C后保溫6min，再W5°C/min的 速度升溫至2200°C后自然冷卻得鐵基復(fù)合材料。
[0017] 實(shí)施例3 一種缸套用鐵基復(fù)合材料，包括W下按重量份數(shù)計(jì)的原料：賴桿粉20份，陶瓷粉3份， 硫酸鐵12份，=氧化二鐵24份，氧化亞鐵20份，氮化娃5份，氧化娃9份，聚乙締醇15份， 植物油8份，乙酸乙醋4份. 上述缸套用鐵基復(fù)合材料的制備方法，包括W下步驟： 步驟1，將賴桿粉、陶瓷粉、硫酸鐵、=氧化二鐵、氧化亞鐵、氮化娃和氧化娃混合置入球 磨機(jī)中研磨過(guò)400目篩得第一混合物； 步驟2,將第一混合物投入烙煉爐中2800°C下烙煉，再加入聚乙締醇和乙酸乙醋W420巧m攬拌15min得第二混合物； 步驟3,將植物油W4滴/s的速度滴入第二混合物中，攬拌Smin得第S混合物； 步驟4,將第S混合物W20°C/min的速度升溫至1800°C后保溫8min，再W6°C/min的 速度升溫至2500°C后自然冷卻得鐵基復(fù)合材料。
[0018] 實(shí)施例4 一種缸套用鐵基復(fù)合材料，包括W下按重量份數(shù)計(jì)的原料：賴桿粉18份，陶瓷粉2份，硫酸鐵10份，=氧化二鐵20份，氧化亞鐵18份，氮化娃3份，氧化娃7份，聚乙締醇10份， 植物油6份，乙酸乙醋3份，環(huán)氧樹(shù)脂1-5份。
[0019] 上述缸套用鐵基復(fù)合材料的制備方法，包括W下步驟： 步驟1，將賴桿粉、陶瓷粉、硫酸鐵、=氧化二鐵、氧化亞鐵、氮化娃、氧化娃和環(huán)氧樹(shù)脂 混合置入球磨機(jī)中研磨過(guò)400目篩得第一混合物； 步驟2,將第一混合物投入烙煉爐中2700°C下烙煉，再加入聚乙締醇和乙酸乙醋W400巧m攬拌IOmin得第二混合物； 步驟3,將植物油W3滴/s的速度滴入第二混合物中，攬拌5min得第S混合物； 步驟4,將第S混合物W15°C/min的速度升溫至1600°C后保溫6min，再W5°C/min的 速度升溫至2200°C后自然冷卻得鐵基復(fù)合材料。
[0020] 性能試驗(yàn) 將本發(fā)明實(shí)施例1-4和現(xiàn)有鐵基復(fù)合材料的性能進(jìn)行對(duì)比，所得數(shù)據(jù)如下表所示。
[0021]
從上表結(jié)果看出，本發(fā)明缸套用鐵基復(fù)合材料耐高溫，導(dǎo)熱快，抗氧化能力強(qiáng)，用此種 材料的缸套不僅質(zhì)地輕，方便安裝，還經(jīng)久耐用，降低了生產(chǎn)成本，具有良好的市場(chǎng)前景。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種缸套用鐵基復(fù)合材料，其特征在于，包括以下按重量份數(shù)計(jì)的原料：秸桿粉 12-20份，陶瓷粉1_3份，硫酸鐵3_12份，二氧化二鐵18-24份，氧化亞鐵12-20份，氮化娃 1-5份，氧化硅5-9份，聚乙烯醇4-15份，植物油3-8份，乙酸乙酯1-4份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的缸套用鐵基復(fù)合材料，其特征在于，包括以下按重量份數(shù)計(jì) 的原料：秸桿粉18份，陶瓷粉2份，硫酸鐵10份，三氧化二鐵20份，氧化亞鐵18份，氮化硅 3份，氧化硅7份，聚乙烯醇10份，植物油6份，乙酸乙酯3份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的缸套用鐵基復(fù)合材料，其特征在于：還包括環(huán)氧樹(shù)脂1-5份。4. 權(quán)利要求1所述的缸套用鐵基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1，將秸桿粉、陶瓷粉、硫酸鐵、三氧化二鐵、氧化亞鐵、氮化硅和氧化硅混合置入球 磨機(jī)中研磨過(guò)篩得第一混合物； 步驟2,將第一混合物投入熔煉爐中2500-2800°C下熔煉，再加入聚乙烯醇和乙酸乙酯 攪拌5-15min得第二混合物； 步驟3,將植物油以2-4滴/s的速度滴入第二混合物中，攪拌2-8min得第三混合物； 步驟4,將第三混合物以10-20°C /min的速度升溫至1200-1800°C后保溫2-8min，再以 3-6°C /min的速度升溫至2000-2500°C后自然冷卻得鐵基復(fù)合材料。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的缸套用鐵基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：步驟1中過(guò) 篩目數(shù)為400目。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的缸套用鐵基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：步驟2中攪 拌速度為380-420rpm。
【專利摘要】一種缸套用鐵基復(fù)合材料及其制備方法，該復(fù)合材料包括以下原料：秸稈粉，陶瓷粉，硫酸鐵，三氧化二鐵，氧化亞鐵，氮化硅，氧化硅，聚乙烯醇，植物油，乙酸乙酯。制備方法：將秸稈粉、陶瓷粉、硫酸鐵、三氧化二鐵、氧化亞鐵、氮化硅和氧化硅混合置入球磨機(jī)中研磨過(guò)篩得第一混合物；將第一混合物投入熔煉爐中2500-2800℃下熔煉，再加入聚乙烯醇和乙酸乙酯攪拌得第二混合物；將植物油以2-4滴/s的速度滴入第二混合物中，攪拌得第三混合物；將第三混合物以10-20℃/min的速度升溫至1200-1800℃后保溫后，再以3-6℃/min的速度升溫至2000-2500℃后自然冷卻得成品。本發(fā)明復(fù)合材料綜合性好，應(yīng)用前景廣。
【IPC分類】C08K3/34, C08K5/101, C08K3/30, C08K13/02, C08L29/04, C08L97/02, C08K3/22, C08L63/00, C08L91/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105153724
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510544857
【發(fā)明人】劉莉, 王爽, 邱晶, 劉曉東, 黃明明
【申請(qǐng)人】蘇州萊特復(fù)合材料有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年8月31日