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中国氯碱 2000年第7期 47-47页

作者：赵伯华

南通三圣换热设备厂开发成功聚四氟乙烯分散液浸渍石墨材料技术,并投入工业化生产,用其制造的石墨精馏塔、石墨再沸器、石墨冷凝器已在冰醋酸等介质中正常运行。

关键词：聚四氟乙烯含氟高聚物浸渍石墨聚四氟乙烯分散液

含氟聚合物浸渍石墨热交换器在上海碳素厂投入生产

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冶金建筑 1979年第6期 66-66页

作者：毛晓园

在冶金生产中,不锈钢及特种金属需用硝酸和氢氟酸的混合酸进行酸洗。这种混酸具有强氧化性和强腐蚀性,因而对蒸发法废酸回收的设备产生强烈的腐蚀。为了解决设备的防腐材质问题,冶金部建筑研究总院研制成功了一种以聚四氟乙烯分散液为... 详细信息

在冶金生产中,不锈钢及特种金属需用硝酸和氢氟酸的混合酸进行酸洗。这种混酸具有强氧化性和强腐蚀性,因而对蒸发法废酸回收的设备产生强烈的腐蚀。为了解决设备的防腐材质问题,冶金部建筑研究总院研制成功了一种以聚四氟乙烯分散液为主要浸渍剂的含氟聚合物浸渍石墨热交换器,并已在贵钢、太钢、大冶等单位的废酸回收设施中应用,取得了良

关键词：含氟聚合物浸渍石墨碳素厂石墨热交换器上海

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不透性石墨的浸渍

电碳技术 1973年第2期 8-14页

用作石墨材料补隙增强的有机合成树脂,普遍采用的有酚醛、环氧和糠酮树脂三种。三种树脂各有其优缺点:酚醛系热固性树脂,浸渍工艺简单,能耐酸性腐蚀,但它对提高制品的机械强度和降低气孔率不够理想;环氧树脂具有很高的粘合力,能大幅度... 详细信息

用作石墨材料补隙增强的有机合成树脂,普遍采用的有酚醛、环氧和糠酮树脂三种。三种树脂各有其优缺点:酚醛系热固性树脂,浸渍工艺简单,能耐酸性腐蚀,但它对提高制品的机械强度和降低气孔率不够理想;环氧树脂具有很高的粘合力,能大幅度降低石墨孔隙,抗碱性较强,然而工艺不易掌握;糠酮树脂对酸碱具有双重适应性,浸渍工艺也较简便,它浸渍的制品物理性能略次于环氧。鉴于酚醛树脂浸渍效果不佳,似有淘汰的趋势,为此本文着重介绍糠酮和环氧两种树脂浸渍石墨的有关工艺和性能。

关键词：树脂浸渍浸渍剂不透性石墨石墨制品环氧基表氧基石墨材料固化剂交联剂浸渍石墨

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圆块式石墨换热器的失效分析

复旦学报（自然科学版） 2020年第4期59卷 427-437页

作者：罗理毅董樑陈艺杨振国复旦大学材料科学系上海200433 上海市特种设备监督检验技术研究院上海200433

上海化工区某生产线的盐酸净化重沸器发生了异常失效,由内部圆块式酚醛树脂浸渍石墨换热器上的异常裂纹引起.为了找到失效的根本原因,对失效试样进行了一系列表征分析.结果表明,在圆块式石墨换热器中部存在多处起裂点,裂纹由此延伸形成... 详细信息

上海化工区某生产线的盐酸净化重沸器发生了异常失效,由内部圆块式酚醛树脂浸渍石墨换热器上的异常裂纹引起.为了找到失效的根本原因,对失效试样进行了一系列表征分析.结果表明,在圆块式石墨换热器中部存在多处起裂点,裂纹由此延伸形成贯穿形态.加料顺序不恰当是失效的根本原因;运行时升温速率过快,起裂点处存在加工缺陷,酚醛树脂与石墨的热膨胀系数差异使内应力增加也是失效的重要原因.论文最后提出了解决对策,对此类设备的安全运行有一定的指导作用.

关键词：酚醛树脂浸渍石墨失效分析起裂点加工缺陷

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如何延长石墨块孔冷凝器在氯醛塔中的使用寿命

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精细化工中间体 1992年第3期30卷 48-50页

作者：张开太株洲化工集团公司

本文分析了氟醛塔中石墨块孔冷凝器的腐蚀问题,提出了改进其制作工艺、结构、应用及维修方法等延长其使用寿命的措施。

关键词：石墨块使用寿命氯醛氯乙醛制作工艺工业水石墨化生产操作热处理工序浸渍石墨

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炭化石墨管试制总结

沈阳化工 1974年第1期 59-60页

一、概论众所周知,具有优良导热系数和耐腐蚀性能的酚醛石墨压型管,由于线膨胀系数较大和受热引起的伸长量,冷却后不能恢复原来状态的这一缺陷,导致设备尺寸的不稳定性。特别是作为换热设备的传热管,当和浸渍石墨管板胶结在一起时,在温... 详细信息

一、概论众所周知,具有优良导热系数和耐腐蚀性能的酚醛石墨压型管,由于线膨胀系数较大和受热引起的伸长量,冷却后不能恢复原来状态的这一缺陷,导致设备尺寸的不稳定性。特别是作为换热设备的传热管,当和浸渍石墨管板胶结在一起时,在温度作用下锈

关键词：线胀系数压型酚醛管材传热管石墨管浸渍石墨线膨胀系数耐腐蚀性能炭化处理

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石墨阳极处理

氯碱技术 1974年第Z1期 48-51页

一、概述石墨阳极在氯碱工业中使用已有70多年的历史,但由于其多孔性和受电解时产生的初生态氧的作用而消耗于CO2的生成以及机械损失,一块50厘米厚的碳板使用寿命在160～300天之间,由于电极变薄,板间距增大,从而使槽电压增高,电能消耗... 详细信息

一、概述石墨阳极在氯碱工业中使用已有70多年的历史,但由于其多孔性和受电解时产生的初生态氧的作用而消耗于CO2的生成以及机械损失,一块50厘米厚的碳板使用寿命在160～300天之间,由于电极变薄,板间距增大,从而使槽电压增高,电能消耗增加。此外,石墨阳极腐蚀时堵塞隔膜,缩短了电槽的运转周期。为了弥补上述缺点,国内外一直沿用石墨阳极的浸渍处理,以防止石墨阳极的内部腐蚀并减少其外部腐蚀,延长运转周期,降低原材料和电能的消耗。近年来出现了金属阳极,使石墨阳极的地位受到一定威胁(某些资本主义国家每

关键词：石墨阳极氯碱工业涂复电槽石墨板树脂浸渍浸渍石墨槽电压

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水溶性硼酚醛树脂制备及应用研究

水溶性硼酚醛树脂制备及应用研究

作者：窦桂桂上海应用技术大学

学位级别：硕士

水溶性硼酚醛树脂(BPF)高耐热、安全环保,应用于石墨浸渍剂可以提高石墨长期耐热、耐烧蚀和力学性能;对其在石墨材料中的应用有重要意义。本研究主要分为两部分,一是以苯酚、甲醛为原料,硼酸为改性剂,利用水杨醇法合成水溶性BPF,对比不... 详细信息

水溶性硼酚醛树脂(BPF)高耐热、安全环保,应用于石墨浸渍剂可以提高石墨长期耐热、耐烧蚀和力学性能;对其在石墨材料中的应用有重要意义。本研究主要分为两部分,一是以苯酚、甲醛为原料,硼酸为改性剂,利用水杨醇法合成水溶性BPF,对比不同酚醛树脂(PF)在270℃下耐温200h重量损失数据;二是利用水溶性BPF浸渍石墨,探讨浸渍增重率、浸渍后石墨工件抗拉、抗压、抗弯力学性能的影响因素。得到以下结论:(1)通过小试过程探讨,得到最佳合成工艺条件为:n(苯酚):n(甲醛):n(硼酸)=1:1.3:0.2～0.3,催化剂为Na OH,用量为苯酚的3～5%,苯酚、甲醛反应阶段在55～60℃下反应2h,硼酯化阶段为95℃下反应1h,最后在65～80℃下抽水0.5～1.5h,在该条件下合成过程易控制、合成的BPF水溶性好、性能达到相关企业标准即粘度10-40s、凝胶时间120～240s、游离酚含量≤21%、游离醛含量≤4%、水含量≤20%。(2)从小试转变为中试过程,原料总量从200g级放大至40kg级,反应放热量也会随之骤增,为了缓和合成过程、得到达标的水溶性BPF,将硼酸与苯酚的配比降至0.2～0.25,反应釜预热温度调整至35～40℃,甲醛分四次加入,Na OH分两次加入,控制苯酚、甲醛反应阶段45～55℃下反应4～5h,硼酯化阶段为95℃下反应30min,抽水3～5h。(3)树脂粘度受温度影响较大,环境温度小于20℃时树脂黏度过大无法作为石墨浸渍剂,为了降低树脂交联度、控制合成产物分子量,进一步将硼酸与苯酚的配比降至0.15～0.2,甲醛可调整为两次投料,减少抽水时间至2～4h,并加入糠醇调整树脂粘度。(4)本研究合成的水溶性BPF在270℃下耐温200h重量损失最小,仅为普通水溶性酚醛树脂的37.92%,是市售BPF的78.69%。(5)IR、TG-DTA表征分析可知,本研究合成了高邻位取代、高耐热水溶性BPF。(6)浸渍增重率和树脂固含量呈正比例关系,随润湿剂的加入和固化程序的改变而改变,其中在100℃保温3h、120℃、150℃、180℃各保温2h,200℃下进行热处理的固化程序下最高,达到18.33%。(7)通过长期调整树脂合成工艺、浸渍工艺及固化工艺,BPF浸渍后石墨抗拉强度14.33Mpa、抗压强度59.91Mpa、抗弯强度28.63Mpa,基本达到企业标准技术指标。该实验经过数十次40kg级的中试,水性BPF浸渍石墨工件已投入市场,具备了下一步吨级放大的条件。

关键词：水溶性硼酚醛树脂耐热力学性能浸渍石墨

机械密封软硬配副端面强化及其摩擦磨损性能研究

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机械密封软硬配副端面强化及其摩擦磨损性能研究

作者：刘益江北京化工大学

学位级别：硕士

随着工业技术的进步与发展,机械密封运行的工况向着高温、高压和高速方向发展,对密封端面的材料及摩擦磨损性能提出了更高的要求。本文选取了典型的石墨/碳化硅密封端面配副,探究其端面浸渍及织构薄膜强化方法及端面配副的摩擦学性能。... 详细信息

随着工业技术的进步与发展,机械密封运行的工况向着高温、高压和高速方向发展,对密封端面的材料及摩擦磨损性能提出了更高的要求。本文选取了典型的石墨/碳化硅密封端面配副,探究其端面浸渍及织构薄膜强化方法及端面配副的摩擦学性能。针对机械密封用浸渍树脂石墨、浸渍锑石墨和未浸渍石墨,试验研究了在不同载荷和温度等工况下的摩擦学性能。结果表明,高温下浸渍金属锑石墨的摩擦学性能最好,摩擦系数相比于浸渍树脂石墨降低约21.9%,比未浸渍石墨降低37.7%。载荷较高时,浸渍金属石墨能保持良好的润滑性能。常温下浸渍树脂与金属的石墨磨痕深度相比于浸渍前的石墨分别可降低80%和60%,浸渍树脂石墨耐磨性能更好。针对密封硬质端面,采用激光加工技术构造强化织构表面,试验研究了不同工况条件和不同织构尺寸参数对碳化硅-石墨配副摩擦学性能的影响规律。端面织构强化可以有效提升机械密封端面的摩擦学性能,经过对比得出摩擦学性能最好织构参数的摩擦系数下降48.2%,磨损量降低52.9%。获得在不同的工况参数下的最优的织构强化尺寸:织构分布间隔角度α=15°,织构边长尺寸a=7mm,织构旋转角度β=0°,织构深度h=20μm。采用ANSYS软件,分析了织构强化端面的接触状态。探究了织构强化密封端面的减磨原因。在碳化硅密封端面制备出类金刚石碳薄膜、氮化铬薄膜、氮化钛强化薄膜,实验分析了不同工况条件下的三种典型强化薄膜的摩擦学性能。分析结果表明,薄膜大幅提升了密封端面的摩擦学性能,比起光滑表面试验件分别相对减少了70%、71.9%和73.8%。在三种薄膜上进行织构强化,对织构薄膜强化后的机械密封端面试件进行了摩擦学性能研究。发现在与浸渍石墨对磨的摩擦实验中,织构薄膜有效地结合了织构与薄膜两种方法对密封端面强化的方法的优势,获得了更好的摩擦学性能。三种织构薄膜强化表面中,类金刚石织构薄膜对表面的减摩效果最为良好,最适合用于进行密封端面的表面强化。通过本文的研究,得到了更好的密封端面减少摩擦,抵抗磨损的技术和方法。可以为拓宽端面密封工作范围,增加其运行寿命提供思路。

关键词：密封端面浸渍石墨织构薄膜表面强化摩擦试验

软质密封材料与9Cr18钢配副摩擦学特性研究

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软质密封材料与9Cr18钢配副摩擦学特性研究

作者：倪成良浙江工业大学

学位级别：硕士

机械密封以其密封性能好,可靠性高的优点在航天动力系统中广泛应用。作为防止涡轮泵液体介质泄漏的关键基础件,普遍存在摩擦、磨损、泄漏等问题。目前,航天涡轮泵朝高转速、大温差等苛刻工况进一步发展,为避免密封失效,密封副摩擦材料... 详细信息

机械密封以其密封性能好,可靠性高的优点在航天动力系统中广泛应用。作为防止涡轮泵液体介质泄漏的关键基础件,普遍存在摩擦、磨损、泄漏等问题。目前,航天涡轮泵朝高转速、大温差等苛刻工况进一步发展,为避免密封失效,密封副摩擦材料的选择的重要性逐渐凸显。本文在现役高速密封材料的基础上,增选了6款石墨材料和2款铜合金材料,对其开展了试验研究。首先,对软质密封材料机械性能和热性能进行了测试,总结了不同材料性能特点和差异,在此基础上对材料金相进行观察,建立了材料性能和组织结构之间的关系,研究表明:浸渍相主要影响浸渍石墨材料的力学性能,基体则决定了材料的热性质;晶粒呈板条状的锡青铜强度更好,锌含量高的锰黄铜导热性能更佳。其次,采用销/盘接触形式在UMT-3摩擦磨损试验机上开展了试验研究,基于分式析因设计方法,采用正交试验对比了多个因素与软质材料摩擦学性能的关联程度,结果表明:决定配对副摩擦学性能的因素由主到次依次为转速、盘表面粗糙度、石墨种类和载荷。并针对速度和载荷开展了单因素摩擦磨损试验,研究了工况参数对不同软质材料摩擦学特性的影响规律,结合磨损表面和转移层表面形貌,分析其不同的磨损机制,结果表明:干态下石墨材料磨损机制主要是粘着磨损;锡青铜易与不锈钢盘胶合失效,锰黄铜在各个工况下均为剧烈的粘着磨损。最后,对不同润滑条件下配对副的摩擦学特性进行了试验研究,基于液体润滑理论,对不同阶段摩擦面间润滑状态进行了考察。乏油工况下,转速较低时配对副间始终保持良好的油润滑条件。高速下摩擦状态从全膜润滑转变为到混合摩擦,最后转变为干摩擦;富油工况下,所有试验组均处于全膜润滑状态,几乎不发生磨损。本文研究了不同因素与配对副摩擦磨损性能的关联度,并对不同配副组合的摩擦学性能进行了比较,优选了适宜高速环境工作的配对材料。下一步可以在本研究基础上进行全尺寸密封环的台架试验,以获得更完善的试验数据。

关键词：机械密封浸渍石墨铜合金摩擦磨损