專利名稱：一種泡沫鋁發(fā)泡劑氫化鈦的生產(chǎn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及泡沫鋁的制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及制造泡沫鋁所使用的發(fā)泡劑的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
泡沫鋁是一種在鋁基體中形成無(wú)數(shù)個(gè)氣孔的多孔金屬材料，因其獨(dú)特的性能在世界上許多國(guó)家正獲得日益廣泛的研究和應(yīng)用。泡沫鋁擁有很多特性，它是一種超輕量性金屬材料，其比重只有O. 2至O. 4g/cm3，是鋁的十分之一，木的三分之一，鐵的三十分之一；它具有優(yōu)秀的吸音效果，尤其是對(duì)相應(yīng)范圍的頻率有相當(dāng)高的吸音效果；同時(shí)，其遇火不燃，即使750攝氏度高溫也無(wú)法使其變形，火災(zāi)時(shí)更不會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，并且可以100%回收再利用。泡沫鋁產(chǎn)品非常易加工，切割粘貼非常方便，與任何材料皆可配套使用，通過(guò)不同的表面處理，可以與任何空間相搭配，其半永久性，耐熱、耐水性，可以保證產(chǎn)品使用的壽命及 堅(jiān)固性。雖然泡沫鋁產(chǎn)品看似厚度較薄，我們?nèi)钥梢岳盟诒?0dB以上的電子波，他更是具有很高的阻尼及減震性能，可以很好的吸收撞擊動(dòng)能。正是泡沫鋁的這些特性，使其能夠被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，從建筑到交通，從電訊到航空。但其使用性能的好壞取決于泡沫鋁的制造工藝，泡沫鋁的制造工藝有很多種，而使用發(fā)泡劑造孔是目前最為理想的一種方法。所有發(fā)泡劑中，最為理想，穩(wěn)定的即是氫化鈦。氫化鈦粉末粗細(xì)的不同，成分比例的不同，反應(yīng)率的不同，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量，孔結(jié)構(gòu)的均勻度等都有非常大的影響。氫化鈦成分低，反應(yīng)率低，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)泡不充分，氣孔少而疏散，更會(huì)出現(xiàn)無(wú)泡純鋁區(qū)，影響產(chǎn)品的質(zhì)量與隔音、阻尼等性能。目前，比較普遍的制備氫化鈦的方法是使用含有氧化鈦,鈦酸鋰或鈦酸鈣的鈦原料與金屬鎂混合后再通入氫氣加溫反應(yīng)，同時(shí)，反應(yīng)后得到的酸再將氫化鈦以外的雜質(zhì)溶解，最后得到氫化鈦。此方法的弊端在于不僅增加了工作量及工作時(shí)間，其反應(yīng)率也只能達(dá)到92%-96%，其中雜質(zhì)亦較多，這對(duì)于泡沫鋁的發(fā)泡工藝會(huì)產(chǎn)生一定影響，會(huì)造成泡沫鋁發(fā)泡不充分，發(fā)泡鋁泡孔不均勻，其后果是直接導(dǎo)致泡沫鋁板硬度大，切割處理難，表面品相較差等。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本申請(qǐng)人提供了一種泡沫鋁發(fā)泡劑氫化鈦的生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)方法。本實(shí)用新型提供的設(shè)備和方法生產(chǎn)得到的發(fā)泡劑氫化鈦的純度高，粒度
小，產(chǎn)量大。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下—種泡沫鋁發(fā)泡劑氫化鈦的生產(chǎn)設(shè)備，該設(shè)備的主體是一個(gè)可密封的加熱反應(yīng)爐，該爐上安裝有氣體壓力表，該爐分別連接水冷管道進(jìn)管和水冷管道出管，該爐分別連接用于進(jìn)氣的氣體管道和用于排氣的排氣管道；加熱該反應(yīng)爐的裝置為可以完全包住該反應(yīng)爐的加熱罩。[0008]本實(shí)用新型有益的技術(shù)效果在于本設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，制備成本低廉，加熱效果好，原料置于本設(shè)備中加熱充分反應(yīng)后，其反應(yīng)率可高達(dá)99. 52%，得到的氫化鈦中不含雜質(zhì)，保證了其純度的同時(shí)，更縮短了生產(chǎn)周期。本實(shí)用新型生產(chǎn)出來(lái)的氫化鈦粒徑為納米級(jí)，在運(yùn)用其制備泡沫鋁板時(shí)，可以保證其產(chǎn)品切割后表面漂亮，孔徑均勻，發(fā)泡充分，易加工處理。

圖I為本實(shí)用新型加熱反應(yīng)爐示意圖。圖2為本實(shí)用新型加熱罩示意圖。圖3為本實(shí)用新型球磨機(jī)粉碎氫化鈦示意圖。
具體實(shí)施方式
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以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行具體描述。I、本泡沫鋁發(fā)泡劑的生產(chǎn)設(shè)備如圖1、2所示，該設(shè)備是由左右對(duì)稱、裝配相同的兩套反應(yīng)爐組成，兩套反應(yīng)爐共用一個(gè)溫度計(jì)6。以左邊的反應(yīng)爐為例，該反應(yīng)爐的主體是一個(gè)圓柱體形的可密封的加熱反應(yīng)爐1，該加熱反應(yīng)爐I的長(zhǎng)邊與地面平行，故而在圖中顯示的是圓形的截面。該爐上安裝有氣體壓力表2，該爐上下方分別連接水冷管道進(jìn)管4和水冷管道出管9，該爐上方左右兩側(cè)分別連接氣體管道3和排氣管道5。圓形加熱罩8與推進(jìn)氣缸7相連，該加熱罩為中空的圓柱體，加熱前，加熱罩與加熱反應(yīng)爐I是在同一水平面上的前后關(guān)系，加熱時(shí)加熱罩會(huì)被向前推至全部包住反應(yīng)爐I。右邊的反應(yīng)爐構(gòu)造與左邊的完全相同。2、使用本設(shè)備生產(chǎn)泡沫鋁發(fā)泡劑的步驟(I)稱取22公斤99. 86%含量的海綿鈦，置于鋼制籃子內(nèi)，然后放入圓柱體形密封的加熱反應(yīng)爐1，利用橡皮密封圈和螺栓對(duì)反應(yīng)爐拉門進(jìn)行密封；(2)密封后，通過(guò)觀察氣體壓力表2，將氬氣通過(guò)氣體管道3充滿加熱反應(yīng)爐I后(氣體壓力表2顯不為2MPa時(shí)表不充滿),打開排氣管道5的閥門，將加熱反應(yīng)爐I內(nèi)的氧氣排出；(3 )之后，再將氬氣通過(guò)氣體管道3充滿加熱反應(yīng)爐I后，打開排氣管道5的閥門，將加熱反應(yīng)爐I內(nèi)的氧氣排出。如此反復(fù)總共3次后，觀察氣體壓力表2 (氣體壓力表2顯示為2MPa時(shí)，氬氣瓶閥門打開的情況下，壓力表不再上升視為氬氣無(wú)法填充入反應(yīng)爐)，至氬氣無(wú)法通過(guò)氣體管道3填充入圓形密封加熱反應(yīng)爐I后，爐內(nèi)即達(dá)到無(wú)氧狀態(tài)；(4)將氫氣通過(guò)氣體管道3填充入圓形密封加熱反應(yīng)爐1，將氬氣從排氣管道5全部排出，排空氬氣后，通過(guò)觀察壓力表2，在加熱反應(yīng)爐I中預(yù)留O. I MPa氫氣；(5)而后準(zhǔn)備加熱，操作控制面板，控制推進(jìn)氣缸7將圓形加熱罩8推至包住加熱反應(yīng)爐I外壁進(jìn)行加熱。觀察溫度計(jì)6及氣體壓力表2，隨溫度上升至540攝氏度時(shí)，加熱反應(yīng)爐I內(nèi)壓力達(dá)到O. 35、. 4 MPa，此時(shí)加熱反應(yīng)爐I內(nèi)海綿鈦開始與氫氣產(chǎn)生反應(yīng)，氣體壓力表2中讀數(shù)漸漸下降，即因海綿鈦與氫氣反應(yīng)，氫氣不斷減少；(6)此時(shí)，操作控制面板，關(guān)閉加熱電源，控制推進(jìn)氣缸7將圓形加熱罩8退出加熱反應(yīng)爐I外壁，并打開水冷裝置，將水通過(guò)水冷管道進(jìn)管4和水冷管道出管9輸至加熱反應(yīng)爐I外壁進(jìn)行冷卻，并以此保護(hù)加熱反應(yīng)爐I門上的橡皮密封圈。同時(shí)，將氫氣通過(guò)氣體管道3持續(xù)輸送進(jìn)加熱反應(yīng)爐1，氫氣輸送壓力需使加熱反應(yīng)爐I內(nèi)氣體壓力，即氣體壓力表2中數(shù)值保持在O. 4^0. 45 MPa，反應(yīng)約5小時(shí)以后，氫氣不再減少時(shí)完成反應(yīng)；(7)此時(shí)待溫度計(jì)6顯示溫度降至常溫后，慢慢打開排氣管道5閥門，將剩余氫氣排出，見(jiàn)氣體壓力表2回零。隨后可卸掉加熱反應(yīng)爐I上的螺栓，將門打開，將裝有氫化鈦的鋼制籃子取出，置于電子秤稱重，重量為22. 92公斤，即22公斤海綿鈦對(duì)比反應(yīng)氫氣O. 92公斤，S卩比重約為I (鈦)0. 0418 (氫氣)。證明了該設(shè)備制備出的氫化鈦反應(yīng)率高達(dá)99. 52%，海綿鈦與氫氣得到了充分的反應(yīng)；(8)而后,將塊狀氫化鈦置入獨(dú)立的混合球磨機(jī)的圓筒形中的軸旋轉(zhuǎn)筒(圖3)內(nèi)，利用球磨機(jī)中大小不一的數(shù)十個(gè)陶瓷球10及旋轉(zhuǎn)筒11對(duì)脆性的塊狀氫化鈦進(jìn)行混磨分解，旋轉(zhuǎn)筒調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為2(Γ30轉(zhuǎn)/分鐘，約2小時(shí)后，混合球磨機(jī)將塊狀氫化鈦磨成IOnm的極細(xì)粉末。最后，根據(jù)生產(chǎn)泡沫鋁時(shí)的使用量，利用鋁箔紙對(duì)極細(xì)粉末狀氫化鈦進(jìn)行分量包 裝，制得最終生產(chǎn)用發(fā)泡劑氫化鈦。
權(quán)利要求1.一種泡沫鋁發(fā)泡劑氫化鈦的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于該設(shè)備的主體是一個(gè)可密封的加熱反應(yīng)爐，該爐上安裝有氣體壓力表，該爐分別連接水冷管道進(jìn)管和水冷管道出管，該爐分別連接用于進(jìn)氣的氣體管道和用于排氣的排氣管道；加熱該反應(yīng)爐的裝置為可以完全包住該反應(yīng)爐的加熱罩。
專利摘要一種泡沫鋁發(fā)泡劑氫化鈦的生產(chǎn)設(shè)備，其主體是一個(gè)可密封的加熱反應(yīng)爐，該爐上安裝有氣體壓力表、水冷管道進(jìn)管和水冷管道出管、以及用于進(jìn)氣的氣體管道和用于排氣的排氣管道；加熱該反應(yīng)爐的裝置為加熱罩。本實(shí)用新型提供的設(shè)備和方法生產(chǎn)得到的發(fā)泡劑氫化鈦的純度高，粒度小，產(chǎn)量大。
文檔編號(hào)C22C1/08GK202609929SQ20122010213
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
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