專利名稱：一種礦物基復(fù)合材料及由其制備的散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于水媒采暖用的新型礦物基復(fù)合材料散熱器及其原料的制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有實(shí)際使用的水媒采暖用散熱器均用各種金屬材料制成，具有造價(jià)高、維護(hù)費(fèi)用高、浪費(fèi)資源、污染嚴(yán)重、易被腐蝕、使用壽命短等缺點(diǎn)。近年來，也有個(gè)別關(guān)于用改性聚丙烯、聚乙烯材料制備散熱器等裝置的報(bào)道，但均因散熱性能及工作壓力不能達(dá)到水媒散熱器的使用環(huán)境的要求而未能實(shí)際使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提供一種導(dǎo)熱性能優(yōu)異的礦物基復(fù)合材料以及利用這種材料制備的散熱器及制作方法。該散熱器具有如下優(yōu)點(diǎn)耐腐蝕、重量輕、造價(jià)低、易維護(hù)、節(jié)能環(huán)保。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下該礦物基復(fù)合材料由下列重量份的原料組成1500-3000目石墨粉100份、聚丙烯約65-105份、碳纖維約1-10份、偶聯(lián)劑1-6份、抗氧劑0.5-4.5份。將以上組分的原料在高速攪拌機(jī)中混合，再放入雙螺桿造粒機(jī)中造粒即可。
優(yōu)選組份為1500-3000目石墨粉100份、聚丙烯75-105份、碳纖維2-5份、偶聯(lián)劑2.5-5份、抗氧劑1.5-2.5份。偶聯(lián)劑可以使用硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、有機(jī)鉻偶聯(lián)劑、鋁酸鋯偶聯(lián)劑、鋁酸脂偶聯(lián)劑等；抗氧劑可以使用酚類、芳胺類等常規(guī)抗氧劑，如抗氧劑1010、抗氧劑2246、抗氧劑264、抗氧劑3114、抗氧劑310、抗氧劑CA等。
該散熱器的制備方法散熱器半成品由注塑機(jī)注塑而成，組裝方式為熱熔焊接。具體步聚為首先將該礦物基復(fù)合材料放入注塑機(jī)中預(yù)先烘干；然后設(shè)定注塑機(jī)各級溫度，注塑機(jī)噴嘴溫度為200-230℃，后面各級溫度以10-20℃遞減；當(dāng)各級溫度均達(dá)到要求時(shí)即可注塑，注塑流速為40-60克/秒；注塑壓力為80-120公斤(具體視模具內(nèi)產(chǎn)品重量而定)；保模時(shí)間為0.5-1.5分鐘，保模壓力為80公斤；脫模即成散熱器半成品；然后用熱熔焊接機(jī)器將散熱器半成品焊接成單片，再把各單片焊接成組，每組片數(shù)按用戶要求而定。
散熱器采用注塑工藝的優(yōu)點(diǎn)1、可制造外形各樣的美觀而大方的散熱器，如圓管散熱器、橢圓管散熱器、帶肋片的圓管及橢圓管散熱器、平板散熱器等等。
2、注塑產(chǎn)品的承壓能力佳，如目前給水系統(tǒng)中的管件，如PPR管件、PE管件、PB管件均為注塑產(chǎn)品，承壓能力有目共睹。
3、生產(chǎn)效率高。
本發(fā)明比傳統(tǒng)散熱器以及目前專利中公開的各種材料的散熱器更具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，具有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步。
以下為傳統(tǒng)散熱器以及目前專利中公開的各種材料的散熱器所存在的缺陷。
(1)某些專利中涉及到塑料的散熱器的主要缺陷該散熱器使用擠出設(shè)備擠出成形，但由于擠出后的型材承壓能力極差，因而難以在實(shí)際中應(yīng)用。
(2)某些合金型材中內(nèi)襯塑料的散熱器的主要缺陷雖然該散熱器可在實(shí)際中使用，但由于其主要制備材料仍然為金屬，金屬散熱器存在的各種弊端并不能真正解決，而且其造價(jià)高昂，難以被大眾認(rèn)可。
(3)傳統(tǒng)金屬散熱器的主要缺陷1、消耗金屬資源；2、生產(chǎn)過程中會(huì)造成諸多的污染；3、易腐蝕，使用壽命短；4、每個(gè)采暖季均要進(jìn)行對散熱器及鍋爐的維護(hù)處理，從而增加了用戶的采暖費(fèi)用；5、金屬散熱器重量大，在各個(gè)環(huán)節(jié)中所需的運(yùn)輸費(fèi)用高。
本發(fā)明中的礦物基復(fù)合材料散熱器的特點(diǎn)(1)本散熱器使用的原料可以回收再利用，并且造價(jià)低廉；(2)由于本散熱器采用注塑成形，使散熱器承壓能力有了極大的提高；(3)本散熱器在制備的各個(gè)環(huán)節(jié)中無污染；(4)本散熱器的重量輕，大大降低了散熱器在運(yùn)輸、安裝等環(huán)節(jié)中的成本；(5)本散熱器在各種水質(zhì)下均不會(huì)腐蝕，抗老化性能極佳，從而大大延長了其使用壽命；(6)由于本散熱器為注塑成型、熱熔組裝，因此可以做到造型的多樣性，美觀性。
綜上所述，本散熱器具有其它散熱器所明顯不及的優(yōu)勢，是值得大力推廣的發(fā)明。


示意圖以雙圓柱散熱器為例圖1為該散熱器主視圖剖面示意2為該散熱器左視圖剖面示意3為該散熱器橫截面示意圖具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明的特點(diǎn)。
實(shí)施例1將100kg2000目石墨粉、90kg聚丙烯(燕山化工生產(chǎn)，型號為4220)、3kg碳纖維、3.5kg鋁酸脂偶聯(lián)劑(濟(jì)寧得亞利公司生產(chǎn)，型號為DYL-3)、2kg抗氧劑(ADK公司生產(chǎn)，型號為1076)、在高速攪拌機(jī)中混合，經(jīng)過雙螺桿造料機(jī)(南京科亞公司制造，型號為CKY-95)造粒，再放入注塑機(jī)內(nèi)注塑成形，最終由熱熔焊接機(jī)焊接組裝。
實(shí)施例2將100kg2000目石墨粉、105kg聚丙烯、8kg碳纖維、5.5kg鋁酸脂偶聯(lián)劑、4kg抗氧劑、在高速攪拌機(jī)中混合，經(jīng)過雙螺桿造料機(jī)造粒，再放入注塑機(jī)內(nèi)注塑成形，最終由熱熔焊接機(jī)焊接組裝。
權(quán)利要求
1.一種礦物基復(fù)合材料，其特征為由如下組分構(gòu)成1500-3000石墨粉100份、聚丙烯約65-105份、碳纖維約1-10份、偶聯(lián)劑1-6份、抗氧劑0.5-4.5份。
2.如權(quán)利要求1所述的礦物基復(fù)合材料，其中1500-3000目石墨粉100份、聚丙烯75-105份、碳纖維2-5份、偶聯(lián)劑2.5-5份、抗氧劑1.5-2.5份。
3.一種散熱器，由權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)的礦物基復(fù)合材料經(jīng)注塑而成。
4.一種散熱器的制備方法，其特征在于首先將權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)的礦物基復(fù)合材料放入注塑機(jī)中預(yù)先烘干；然后設(shè)定注塑機(jī)各級溫度，注塑機(jī)噴嘴溫度為200-230℃，后面各級溫度以10-20℃遞減；當(dāng)各級溫度均達(dá)到要求時(shí)即可注塑，注塑流速為40-60克/秒；注塑壓力為80-120公斤(具體視模具內(nèi)產(chǎn)品重量而定)；保模時(shí)間為0.5-1.5分鐘，保模壓力為80公斤；脫模得到散熱器半成品。
5.一種散熱器組，其特征在于用熱熔焊接機(jī)器將權(quán)利要求3的散熱器半成品熔接成單片，再把各單片熔接成散熱器組。
全文摘要
本發(fā)明是一種礦物基復(fù)合材料及由其制備的水媒采暖用散熱器，該材料由1500－3000目石墨粉、聚丙烯、碳纖維、偶聯(lián)劑和抗氧劑經(jīng)過高速攪拌及造粒工序制成，然后把制成的材料放入注塑機(jī)內(nèi)注塑成形，再由熱熔焊接機(jī)器焊接而成。
文檔編號B29C65/02GK101067034SQ200710087538
公開日2007年11月7日 申請日期2007年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月2日
發(fā)明者李弘祉, 王卓 申請人:李弘祉, 王卓