一種不銹鋼水表殼體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于材料加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種不銹鋼水表殼體。
【背景技術(shù)】
[0002] 水表是測(cè)量水流量的儀表。大多是水的累計(jì)流量測(cè)量。一般分為容積式水表和速 度式水表兩類。前者的準(zhǔn)確度較后者為高，但對(duì)水質(zhì)要求高，水中含雜質(zhì)時(shí)易被堵塞。記錄 自來水用水量的儀表，裝在水管上，當(dāng)用戶放水時(shí)，表上指針或字輪轉(zhuǎn)動(dòng)指出通過的水量。
[0003] 水表一般均包括殼體，罩子以及表玻璃等。殼體是水表的重要組成部分，其一般分 為鑄鐵殼水表，銅殼水表以及鋁合金殼水表等。鑄鐵殼水表：由于鑄鐵水表存在二次污染， 因此，強(qiáng)制性水表安全規(guī)則要求在2010年淘汰灰鑄材料的鐵殼水表，對(duì)于大口徑水表，將 以球墨鑄鐵代替灰鑄鐵。水表內(nèi)所有接觸水的零部件應(yīng)采用通常認(rèn)為無毒、無污染、無生物 活性的材料制造，并應(yīng)能抗內(nèi)外腐蝕。銅殼水表：在逐漸淘汰鑄鐵殼水表的呼聲越來越高的 時(shí)候，國(guó)際銅價(jià)尚處于低位，一些廠家選擇使用黃銅代替鑄鐵制造水表外殼。隨后的銅價(jià)上 漲，造成銅殼水表價(jià)格過高，且在戶外安裝容易被盜竊，采用黃銅代替鑄鐵制造水表外殼的 趨勢(shì)沒有形成氣候。我國(guó)是一個(gè)銅資源缺乏的國(guó)家，并且銅的冶煉需要耗費(fèi)大量的能源，與 節(jié)能減排的政策不相符。黃銅是銅加鉛的產(chǎn)物，其產(chǎn)生的銅綠，其毒性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鑄鐵鐵銹對(duì) 人的危害，所以，使用黃銅，并不能解決二次污染問題。鋁合金殼水表：鋁合金采用壓鑄工 藝，成型特點(diǎn)明顯，產(chǎn)品外表美觀。但是其存在工藝難度大，產(chǎn)生大量的廢水污染物，一般企 業(yè)很難處理。
[0004] 如何制備一種性能較佳，原料成本低廉，制備方法簡(jiǎn)易可行的水表殼體是現(xiàn)有技 術(shù)需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中水表殼體材料的諸多缺陷，經(jīng)過大量試驗(yàn)和探 索，改變現(xiàn)有的原料組成及制備方法，提供一種水表殼體及其制備方法。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案通過如下方式來實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種不銹鋼水表殼體，其由如下原料制備而成：
[0008] 鐵粉，氧化鋁，硅砂，碳化硅，氮化鋁，酚醛樹脂，聚碳酸酯，甲殼素，聚二甲基硅氧 烷，硼酸，羥乙基纖維素，硅藻土，高嶺土，玻璃纖維，石墨，二硫化鉬。
[0009] 優(yōu)選地，其由如下重量份的原料制備而成：
[0010] 鐵粉500-600份，氧化鋁100-120份，硅砂70-80份，碳化硅60-70份，氮化鋁55-60 份，酚醛樹脂40-50份，聚碳酸酯30-40份，甲殼素26-28份，聚二甲基硅氧烷22-25份，硼 酸18-20份，羥乙基纖維素16-18份，硅藻土 12-15份，高嶺土 12-15份，玻璃纖維10-12份， 石墨8-10份，二硫化鉬3-5份。
[0011] 上述水表殼體的制備方法包括如下步驟：
[0012] 按照上述重量份稱取各原料；
[0013] 將硅藻土和高嶺土依次添加到攪拌反應(yīng)器中，然后添加2倍重量的IM鹽酸，200轉(zhuǎn) /min攪拌5min，離心去除上層液體，烘干，研磨至粒徑為300-400目，得到混合物1 ;
[0014] 將鐵粉，氧化鋁，硅砂，碳化硅，氮化鋁，石墨以及二硫化鉬依次投入到攪拌機(jī)中， 300轉(zhuǎn)/min攪拌lOmin，得到混合物2 ;
[0015] 將酚醛樹脂，聚碳酸酯，甲殼素，聚二甲基硅氧烷，硼酸，羥乙基纖維素以及玻璃纖 維依次投入到反應(yīng)罐中，反應(yīng)罐溫度控制在60°C，攪拌時(shí)間為15min，攪拌速度為200轉(zhuǎn)/ min，攪拌均勾后靜置30min，得到混合物3 ;
[0016] 將混合物1、混合物2以及混合物3依次加入離心機(jī)中，500轉(zhuǎn)/min離心攪拌 6min，攪拌均勻后，添加至預(yù)熱到100°C的反應(yīng)容器中，然后按照20°C /min的升溫速度升至 700°C，隨后攪拌10分鐘，停止加熱，倒入成型模具中，快速凝固形成殼體。
[0017] 優(yōu)選地，鐵粉，氧化鋁，硅砂，碳化硅，氮化鋁，石墨以及二硫化鉬的粒徑均控制在 20-50 μ m 之間；
[0018] 所述玻璃纖維的長(zhǎng)度控制在50-100 μ m，直徑控制在10-30 μ m。
[0019] 本發(fā)明取得的有益效果主要包括：
[0020] 本發(fā)明各原料組份之間具備較好的協(xié)同作用，能夠達(dá)到較高的機(jī)械性能，并且具 備優(yōu)良的冷熱穩(wěn)定性、耐腐蝕以及防銹性能；本發(fā)明通過對(duì)硅藻土和高嶺土進(jìn)行改性，提高 了分散效果，并且對(duì)基體材料填充增強(qiáng)，提高了冷熱穩(wěn)定性和耐腐蝕性能；本發(fā)明通過添加 玻璃纖維，使得產(chǎn)品內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的縱橫均勻度，原料粉末分散均勻，并且大大提高了耐磨 性和抗腐蝕性能；本發(fā)明通過添加適量二硫化鉬，起到了潤(rùn)滑以及抗氧化的效果；本發(fā)明 各原料成本低廉，低于市場(chǎng)常用的水表殼體的成本，有利于降低企業(yè)原料成本，促進(jìn)工業(yè)化 生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 以下將采用具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做出進(jìn)一步的解釋，但是其并不作為對(duì)本發(fā)明創(chuàng) 新精神的限制。
[0022] 實(shí)施例1
[0023] -種不銹鋼水表殼體，其由如下重量份的原料制備而成：
[0024] 鐵粉500份，氧化鋁100份，硅砂70份，碳化硅60份，氮化鋁55份，酚醛樹脂40 份，聚碳酸酯30份，甲殼素26份，聚二甲基硅氧烷22份，硼酸18份，羥乙基纖維素16份， 硅藻土 12份，高嶺土 12份，玻璃纖維10份，石墨8份，二硫化鉬3份。
[0025] 上述水表殼體的制備方法包括如下步驟：
[0026] 按照上述重量份稱取各原料；
[0027] 將硅藻土和高嶺土依次添加到攪拌反應(yīng)器中，然后添加2倍重量的IM鹽酸，200轉(zhuǎn) /min攪拌5min，離心去除上層液體，烘干，研磨至粒徑為300目，得到混合物1 ;
[0028] 將鐵粉，氧化鋁，硅砂，碳化硅，氮化鋁，石墨以及二硫化鉬依次投入到攪拌機(jī)中， 300轉(zhuǎn)/min攪拌lOmin，得到混合物2 ;
[0029] 將酚醛樹脂，聚碳酸酯，甲殼素，聚二甲基硅氧烷，硼酸，羥乙基纖維素以及玻璃纖 維依次投入到反應(yīng)罐中，反應(yīng)罐溫度控制在60°C，攪拌時(shí)間為15min，攪拌速度為200轉(zhuǎn)/ min，攪拌均勾后靜置30min，得到混合物3 ;
[0030] 將混合物1、混合物2以及混合物3依次加入離心機(jī)中，500轉(zhuǎn)/min離心攪拌 6min，攪拌均勻后，添加至預(yù)熱到100°C的反應(yīng)容器中，然后按照20°C /min的升溫速度升至 700°C，隨后攪拌10分鐘，停止加熱，倒入成型模具中，快速凝固形成殼體。
[0031] 上述鐵粉，氧化鋁，硅砂，碳化硅，氮化鋁，石墨以及二硫化鉬的粒徑均控制在 20 μ m ;上述玻璃纖維的長(zhǎng)度控制在50 μ m，直徑控制在10 μ m。
[0032] 實(shí)施例2
[0033] -種不銹鋼水表殼體，其由如下重量份的原料制備而成：
[0034] 鐵粉600份，氧化鋁120份，硅砂80份，碳化硅70份，氮化鋁60份，酚醛樹脂50 份，聚碳酸酯40份，甲殼素28份，聚二甲基硅氧烷25份，硼酸20份，羥乙基纖維素18份， 娃藻土 15份，高嶺土 15份，玻璃纖維12份，石墨10份，二硫化鉬5份。
[0035] 上述水表殼體的制備方法包括如下步驟：
[0036] 按照上述重量份稱取各原料；
[0037] 將硅藻土和高嶺土依次添加到攪拌反應(yīng)器中，然后添加2倍重量的IM鹽酸，200轉(zhuǎn) /min攪拌5min，離心去除上層液體，烘干，研磨至粒徑為400目，得到混合物1 ;
[0038] 將鐵粉，氧化鋁，硅砂，碳化硅，氮化鋁，石墨以及二硫化鉬依次投入到攪拌機(jī)中， 300轉(zhuǎn)/min攪拌lOmin，得到混合物2 ;
[0039] 將酚醛樹脂，聚碳酸酯，甲殼素，聚二甲基硅氧烷，硼酸，羥乙基纖維素以及玻璃纖 維依次投入到反應(yīng)罐中，反應(yīng)罐溫度控制在60°C，攪拌時(shí)間為15min，攪拌速度為200轉(zhuǎn)/ min，攪拌均勾后靜置30min，得到混合物3 ;
[0040] 將混合物1、混合物2以及混合物3依次加入離心機(jī)中，500轉(zhuǎn)/min離心攪拌 6min，攪拌均勻后，添加至預(yù)熱到100°C的反應(yīng)容器中，然后按照20°C /min的升溫速度升至 700°C，隨后攪拌10分鐘，停止加熱，倒入成型模具中，快速凝固形成殼體。
[0041] 上述鐵粉，氧化鋁，硅砂，碳化硅，氮化鋁，石墨以及二硫化鉬的粒徑均控制在 50 μ m之間；上述玻璃纖維的長(zhǎng)度控制在100 μ m，直徑控制在30 μ m。
[0042] 實(shí)施例3
[0043] 本發(fā)明制備的水表殼體材料的性能測(cè)試：
[0044] 針對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1和2制備的水表殼體進(jìn)行性能測(cè)試；其中模收縮按ASTM D955 測(cè)試；彎曲強(qiáng)度按ASTM D790測(cè)試；拉伸強(qiáng)度根據(jù)ASTM D638測(cè)試；缺口沖擊強(qiáng)度按ASTM D256測(cè)試。所得材料的測(cè)試結(jié)果見表1:
[0045] 表1本發(fā)明制備的殼體材料的性能測(cè)試
[0046]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種不銹鋼水表殼體，其特征在于，所述殼體由如下原料制備而成： 鐵粉，氧化鋁，硅砂，碳化硅，氮化鋁，酚醛樹脂，聚碳酸酯，甲殼素，聚二甲基硅氧烷，硼 酸，羥乙基纖維素，硅藻土，高嶺土，玻璃纖維，石墨，二硫化鉬。
2. 根據(jù)權(quán)利要求所述的殼體，其特征在于，所述殼體由如下重量份的原料制備而成： 鐵粉500-600份，氧化鋁100-120份，硅砂70-80份，碳化硅60-70份，氮化鋁55-60份， 酚醛樹脂40-50份，聚碳酸酯30-40份，甲殼素26-28份，聚二甲基硅氧烷22-25份，硼酸 18-20份，羥乙基纖維素16-18份，硅藻土 12-15份，高嶺土 12-15份，玻璃纖維10-12份，石 墨8-10份，二硫化鉬3-5份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的殼體，其特征在于，所述殼體的制備方法包括如下步驟： 1) 按照重量份稱取各原料，備用； 2) 將硅藻土和高嶺土依次添加到攪拌反應(yīng)器中，然后添加2倍重量的IM鹽酸，200轉(zhuǎn) /min攪拌5min，離心去除上層液體，烘干，研磨至粒徑為300-400目，得到混合物1 ; 3) 將鐵粉，氧化鋁，硅砂，碳化硅，氮化鋁，石墨以及二硫化鉬依次投入到攪拌機(jī)中，300 轉(zhuǎn)/min攪拌lOmin，得到混合物2 ; 3) 將酚醛樹脂，聚碳酸酯，甲殼素，聚二甲基硅氧烷，硼酸，羥乙基纖維素以及玻璃纖維 依次投入到反應(yīng)罐中，反應(yīng)罐溫度控制在60 °C，攪拌時(shí)間為15min，攪拌速度為200轉(zhuǎn)/min， 攪拌均勻后靜置30min，得到混合物3 ; 4) 將混合物1、混合物2以及混合物3依次加入離心機(jī)中，500轉(zhuǎn)/min離心攪拌6min， 攪拌均勻后，添加至預(yù)熱到100°C的反應(yīng)容器中，然后按照20°C /min的升溫速度升至 700°C，隨后攪拌10分鐘，停止加熱，倒入成型模具中，快速凝固形成殼體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的殼體，其特征在于，所述鐵粉，氧化鋁，硅砂，碳化硅，氮化 鋁，石墨以及二硫化鉬的粒徑均在20-50 y m之間；所述玻璃纖維的長(zhǎng)度為50-100 y m，直徑 為 10-30 ym。
【專利摘要】本發(fā)明屬于料加工技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種不銹鋼水表殼體，其由如下原料制備而成：鐵粉，氧化鋁，硅砂，碳化硅，氮化鋁，酚醛樹脂，聚碳酸酯，甲殼素，聚二甲基硅氧烷，硼酸，羥乙基纖維素，硅藻土，高嶺土，玻璃纖維，石墨，二硫化鉬。本發(fā)明殼體材料機(jī)械性能和耐腐蝕好，制備工藝簡(jiǎn)單，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】C08K3-36, C08K13-06, C08L69-00, C08K3-30, C08K3-04, C08K3-34, C08L61-06, C08K3-38, C08K3-08, C08K9-02, C08K7-14, C08L83-04, C08L5-08, C08L1-28, C08K3-28, C08K3-22
【公開號(hào)】CN104861416
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510256975
【發(fā)明人】徐懷洪, 尤忠臣, 徐燕, 徐國(guó)剛, 徐莉莉, 辛懷義
【申請(qǐng)人】徐懷洪
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年5月20日