System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于石墨坩埚的修复剂及修复方法技术_技高网

一种用于石墨坩埚的修复剂及修复方法技术

技术编号:40656552 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-13 21:33
本发明专利技术公开了一种用于石墨坩埚的修复剂及修复方法,其修复剂为双组份修复剂,包括界面修复剂以及面层修复剂;界面修复剂以石墨粉、石蜡油、沥青粉、吡啶、SiC‑Y2O3料浆为原料制备;面层修复剂以石油焦粉、石墨粉、沥青粉、树脂料为原料制备;而对应的石墨坩埚修复方法以该修复剂作为工具来对受损石墨坩埚的破损区域进行修复,其修复时先利用界面修复剂涂覆受损石墨坩埚的破损区域,涂覆完成后以铝箔覆盖并包绕玻纤网布进行预固化处理然后再利用面层修复膏来最终完成石墨坩埚的修复作业。本发明专利技术的修复剂及修复方法对修复破损的石墨坩埚具有较佳的修复效果,可用于延长破损石墨坩埚的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石墨坩埚,具体涉及一种用于石墨坩埚的修复剂及修复方法


技术介绍

1、石墨材料具有热膨胀系数小、耐高温、导电导热、化学性质稳定、高温力学性能优异等优良的性能,在航空航天、电子、机械等高温领域的应用非常广泛。而石墨坩埚是一种以石墨材料为基础烧制而成的坩埚,具有良好的热导性和耐高温性,在高温使用过程中,热膨胀系数小,对急热、急冷、酸碱环境均具有较佳的抵抗能力,适用于各种不同模具浇铸成型。因此,石墨坩埚被广泛用于合金工具钢的冶炼和有色金属及其合金的熔炼。

2、石墨坩埚在实际使用过程中主要有两种,其一种为在进行装炉、出炉、转运、存储的过程中因为外力磕碰所造成的磕碰伤;另外,石墨材料同样也具有自身的材料缺陷,其在高温及氧化气氛环境环境下易发生氧化,且温度越高,氧化速率越快,而在高温环境下的连续使用会导致其因为氧化内部氧化而强度降低,并致内部结构疏松,进而导致石墨坩埚产生裂纹或者破损。在传统的技术条件下,存在裂纹或破损的石墨坩埚无法继续使用,通常报废处理,并用新坩埚进行补充,这造成了石墨坩埚的使用成本居高不下,在生产成本中占有相当的比重。

3、基于上述原因,为提高石墨坩埚的使用次数,对石墨坩埚产生裂纹或破损部位进行修复处理来现石墨件再生利用,是提高石墨坩埚寿命的重要手段,对于降低生产成本具有非常重要的意义。目前对石墨坩埚进行修复主要是采用专用的石墨坩埚修复膏,其作为一种特殊的膏状胶黏剂,主要以石墨粉为基体,加入改性树脂和其他添加剂制成,具有优异的耐高温性能、粘结力和化学稳定性,可以在高温、高压或腐蚀性环境下对石墨坩埚的破损部分提供有效的修复保护,然而,现有的石墨坩埚修复膏普遍存在修复强度低的缺陷,且石墨坩埚修复膏与石墨坩埚的结合性较差,在成型后表面容易发生坍缩,导致修复效果不理想,其修复位置的结构稳定性也存在一定的强度缺陷,容易导致其在使用后非常快地出现二次损伤,影响再次使用。


技术实现思路

1、本专利技术所解决的技术问题在于提供一种用于石墨坩埚的修复剂及修复方法,可用以解决上述技术背景中的缺陷。

2、本专利技术首先提供了一种用于石墨坩埚的修复剂,该修复剂为双组份修复剂,包括界面修复剂以及面层修复剂;

3、所述界面修复剂包括以下质量份的组份:

4、石墨粉:45~55份、石蜡油:10~15份、沥青粉:10~15份、吡啶:3~5份、sic-y2o3料浆:2~3份;

5、其中,sic-y2o3料浆由25~35份sic、2~5份y2o3、30~40份的树脂料溶于40~70份的有机溶剂中,经超声分散、磁力搅拌均匀后获得;

6、所述面层修复剂包括以下质量份的组份:

7、石油焦粉:35~45份、石墨粉:15~20份、沥青粉:8~10份、树脂料20~30份;所述石油焦粉的颗粒粒径在1mm之下,且颗粒粒径在0.6mm以下的石油焦粉的质量占比为70~80%,颗粒粒径在0.2mm以下的石油焦粉的质量占比为30~40%。

8、作为进一步限定,所述sic-y2o3料浆中采用的树脂料为酚醛树脂或者环氧树脂。

9、作为进一步限定,所述面层修复剂中采用的树脂料为聚乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、聚丙烯树脂、酚醛树脂、环氧树脂中的一种或者组合。

10、作为进一步限定,所述界面修复剂以及所述面层修复剂中采用的沥青粉为同种类、同批次的沥青粉。

11、本专利技术同时还提供了一种用于石墨坩埚的修复方法,采用上述用于石墨坩埚的修复剂来对受损石墨坩埚进行修复作业,其操作步骤如下:

12、s1对受损石墨坩埚的破损区域表面进行清理,确保待修复区域的表面无油污、水分和其他杂质;

13、s2将界面修复剂中的固态粉体组份进行混合,混合均匀后与有机溶剂进行混合,调制成黏度值在600~650pa·s之间的中低黏度膏状流体,然后加入sic-y2o3料浆、石蜡油、吡啶分散均匀后,得到界面修复剂浆料;

14、s3将通过步骤s2制备的界面修复剂涂覆于受损石墨坩埚的破损区域,涂覆完成后抹平并除去多余料,以铝箔覆盖涂覆区域,然后利用玻纤网布在铝箔外侧包绕并保持紧密贴合,然后将处理完成后的石墨坩埚300~500℃的温度条件下进行预固化处理并保持2~3h;

15、s4将面层修复剂的各组份利用有机溶剂调制成面层修复膏,然后取出受损石墨坩埚,除去玻纤网布以及铝箔,在其表面涂覆所述面层修复膏,涂覆完成后抹平并除去多余料,然后进行养护保持,使面层修复膏完全固化后即完成石墨坩埚的修复作业。

16、作为进一步限定,可利用所述修复方法修复的受损石墨坩埚为表面残损且没有贯穿孔的石墨坩埚,且对应石墨坩埚上的受损裂缝宽度不超过10mm。

17、作为进一步限定,在步骤s3中进行预固化处理时,可以将玻纤网布外包的受损石墨坩埚置于真空容器中进行预固化处理,其在真空容器中的设定真空度为-0.12~-0.09mpa,处理时长为30~45min。

18、作为进一步限定,在步骤s4中进行养护保持时在90~120℃的温度条件下进行,其养护时长为24~48h。

19、作为进一步限定,在步骤s4中进行养护保持时在室温条件下进行,其养护时长为5~7天。

20、有益效果:本专利技术提供了一种用于石墨坩埚的修复剂,该修复剂通过双组份结构来对受损石墨坩埚局部残损部位进行修复作业,其作为双组份结构的界面修复剂与面层修复剂均与石墨粉为基体,并通过同类型的沥青粉和其他添加剂来提高组份间的亲和性,其通过界面修复剂建立稳定的界面结构,然后在该界面结构的基础上利用亲和性较好的面层修复剂进行面层修复,以得到稳定的外界面结构;

21、利用上述修复剂配合特定的修复方法能在石墨坩埚的残损位置得到稳定的修复结构体,该修复结构体具有良好的热导性和耐高温性,在高温下具有良好的结构稳定性,热膨胀系数小;且尤其适合烧损状态的石墨坩埚,保证其在高温、高压或腐蚀性环境下的使用形态,延长其使用寿命。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于石墨坩埚的修复剂,其特征在于,所述修复剂为双组份修复剂,包括界面修复剂以及面层修复剂;

2.根据权利要求1所述的用于石墨坩埚的修复剂,其特征在于,所述SiC-Y2O3料浆中采用的树脂料为酚醛树脂或者环氧树脂。

3.根据权利要求1所述的用于石墨坩埚的修复剂,其特征在于,所述面层修复剂中采用的树脂料为聚乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、聚丙烯树脂、酚醛树脂、环氧树脂中的一种或者组合。

4.根据权利要求1所述的用于石墨坩埚的修复剂,其特征在于,所述界面修复剂以及所述面层修复剂中采用的沥青粉为同种类、同批次的沥青粉。

5.一种用于石墨坩埚的修复方法,其特征在于,采用如权利要求1至4中的任一项所述的用于石墨坩埚的修复剂来对受损石墨坩埚进行修复作业,其操作步骤如下:

6.根据权利要求5所述的用于石墨坩埚的修复剂,其特征在于,所述受损石墨坩埚为表面残损且没有贯穿孔的石墨坩埚,且对应石墨坩埚上的受损裂缝宽度不超过10mm。

7.根据权利要求5所述的用于石墨坩埚的修复剂,其特征在于,在步骤S3中进行预固化处理时,可以将玻纤网布外包的受损石墨坩埚置于真空容器中进行预固化处理,其在真空容器中的设定真空度为-0.12~-0.09MPa,处理时长为30~45min。

8.根据权利要求5所述的用于石墨坩埚的修复剂,其特征在于,在步骤S4中进行养护保持时在90~120℃的温度条件下进行,其养护时长为24~48h。

9.根据权利要求5所述的用于石墨坩埚的修复剂,其特征在于,在步骤S4中进行养护保持时在室温条件下进行,其养护时长为5~7天。

...

【技术特征摘要】

1.一种用于石墨坩埚的修复剂,其特征在于,所述修复剂为双组份修复剂,包括界面修复剂以及面层修复剂;

2.根据权利要求1所述的用于石墨坩埚的修复剂,其特征在于,所述sic-y2o3料浆中采用的树脂料为酚醛树脂或者环氧树脂。

3.根据权利要求1所述的用于石墨坩埚的修复剂,其特征在于,所述面层修复剂中采用的树脂料为聚乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、聚丙烯树脂、酚醛树脂、环氧树脂中的一种或者组合。

4.根据权利要求1所述的用于石墨坩埚的修复剂,其特征在于,所述界面修复剂以及所述面层修复剂中采用的沥青粉为同种类、同批次的沥青粉。

5.一种用于石墨坩埚的修复方法,其特征在于,采用如权利要求1至4中的任一项所述的用于石墨坩埚的修复剂来对受损石墨坩埚进行修复作业,其操作步骤如下:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨九福古波涛
申请(专利权)人:汨罗市福缘新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1