[发明专利]一种碳片及其铝硅复合材料

说明书

本发明公开了一种碳片及其铝硅复合材料，涉及真空泵碳片领域。包括碳片，所述碳片由石墨制成，其特征在于，还包括包覆所述碳片的耐磨涂层；碳片铝硅复合材料的制备步骤为：先将粉状铝硅合金和可挥发性粘结剂混合制得粘稠膏体；再将粘稠膏体涂覆在所述碳片上，同时在成膜机上定型，形成耐磨涂层并在室温下风干10‑20h，进而对碳片和耐磨涂层在100℃‑150℃的温度下烘干2‑4h后得到耐磨复合碳片基体；最后将耐磨复合碳片基体放置于真空炉中进行真空烧覆，去除可挥发性粘结剂，冷却得到碳片铝硅复合材料，该耐磨涂层的使用极大地增加碳片的耐磨性能。

技术领域

本发明涉及真空泵碳片领域，具体涉及一种碳片及其铝硅复合材料。

背景技术

真空泵碳片又名真空泵碳精片，真空泵碳片制造材质为石墨材料碳粒子加工制造而成。真空泵碳片普遍运用在旋片式真空泵转子槽内，真空泵转子以及碳片均被密封在真空泵缸体内部，采用真空泵油作为润滑介质起着增加真空泵碳片与缸体接触面积的作用下从而达到理想状态下极限真空。

真空泵碳片是真空泵获得真空的主要部件。缺损、碎裂都会影像与缸体间的密封性和贴合度。缺损的太大，一定会影像真空度和抽速。建议及时更换，避免因碳片受离心力的影像在缸体内跳动，时间长后容易磨缸或卡死。

旋片式真空泵在使用过程中，其中转子部中插接的碳片在缸壁一端抵触并不断旋转，碳片在工作时与缸壁的抵接处不断被磨损，同时碳片被磨损的碳粒子会从排气口排出，粉尘量较大，使得真空泵的使用环境较差；被磨短的碳片在真空泵工作上无法与缸壁的一端紧密抵结，进而导致真空泵的真空效果变差，因此在为了保证较好的真空效果，真空泵在较大强度的工作时，一个月之后只能有原始真空效果的50％-60％，因此需要在一个月左右更换碳片，同时碳片在使用时，发生的碳片断裂的情况也时有发生，碰到硬度太高碳片容易磨损缸壁，不利于大规模的高强度生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳片及其铝硅复合材料，基于现有的旋片式真空泵进行了改进；

本发明所要解决的技术问题：

(1)碳片在使用时与缸壁的摩擦会产生碳粉散逸，灰尘量较大；

(2)碳片在发生磨损后，无法与缸壁进行较好的抵接，降低真空泵的真空效果；

(3)硬度较大的碳片会磨损缸壁，降低真空泵的使用寿命。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种碳片及其铝硅复合材料，包括碳片，所述碳片由石墨制成，还包括包覆所述碳片的耐磨涂层，所述耐磨涂层用于提升所述碳片的耐磨性能；。

碳片铝硅复合材料的制备步骤为：先将粉状铝硅合金和可挥发性粘结剂混合制得粘稠膏体；再将粘稠膏体涂覆在所述碳片上，在成膜机上定型，形成耐磨涂层在室温下风干10-20h，进而对碳片和耐磨涂层在100℃-150℃的温度下烘干2-4h后得到耐磨复合碳片基体；最后将耐磨复合碳片基体放置于真空炉中进行真空烧覆，去除可挥发性粘结剂，冷却得到碳片铝硅复合材料。

本发明为了制备在碳片外侧包覆的耐磨涂层，将用于包覆的填料铝硅合金粉末与可挥发性的粘结剂混合，制成粘稠的膏状物，再将膏状物均匀涂覆在碳片的表面，通过风干，使得膏状物在碳片上自然成型，保证均匀度，在烘干后，对耐磨涂层进行真空烧结，使得可挥发性粘结剂从耐磨涂层中溢出，从而减少粘结性形成的气孔，烧结后耐磨涂层中气孔减少，材料的致密性提高，耐磨性能更佳。

同时本发明在碳片上涂覆的耐磨涂层，在真空泵上工作时，耐磨涂层相较于碳片在与缸壁摩擦时，其磨损所产生的的粉尘量远低于碳片直接与缸壁摩擦产生的粉尘量。进而本发明的耐磨涂层在使用超过两个月，依旧能保留原先真空泵产生的真空效果的80％-90％。

所述可挥发性粘结剂为水玻璃、聚乙二醇、或饱和松香溶液中的一种，所述耐磨涂层的预制厚度为0.5-2mm。