含鉻毛氈浸制工藝研究

陳學(xué)虎，李天枝

(中航飛機(jī)起落架有限責(zé)任公司 燎原分公司，陜西 城固 723200)

含鉻毛氈浸制工藝研究

陳學(xué)虎，李天枝

(中航飛機(jī)起落架有限責(zé)任公司 燎原分公司，陜西 城固 723200)

摘要：氈制零件用于機(jī)械系統(tǒng)減振、防塵和潤(rùn)滑密封，與其他密封材料互補(bǔ)。通過(guò)理論分析和工藝試驗(yàn)，研究了用一般工業(yè)細(xì)毛氈浸制鉻鹽毛氈所需化學(xué)試劑的組成和配比，介紹了堿液中和處理、鉻鹽溶液處理工藝過(guò)程及方法。經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，浸制出了符合OCT111108—1973技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的含鉻鹽毛氈，其加工操作安全可靠。通過(guò)檢測(cè)分析可知，小批量生產(chǎn)的含鉻毛氈性能穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：毛氈；溶液；鉻鹽；浸制

氈制零件用于機(jī)械系統(tǒng)減振、防塵和潤(rùn)滑密封，應(yīng)用時(shí)可與其他密封材料起互補(bǔ)作用。為了防止毛氈與金屬零件接觸部位出現(xiàn)銹蝕，應(yīng)降低其游離酸含量，進(jìn)行化學(xué)中和處理和防霉變處理，增強(qiáng)其抗霉變穩(wěn)定性，從而延長(zhǎng)機(jī)構(gòu)使用壽命。某型號(hào)系列新研飛機(jī)零件要求用符合OCT111108—1973技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的含鉻鹽毛氈制造，但目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)生產(chǎn)合格鉻鹽毛氈技術(shù)成熟的工藝，為滿(mǎn)足型號(hào)飛機(jī)生產(chǎn)需要，本文在大量試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了一種用工業(yè)細(xì)毛氈浸制鉻鹽的工藝方法。

1工藝試驗(yàn)

1.1理論分析

鉻鹽毛氈和一般工業(yè)用細(xì)毛氈主要技術(shù)性能差異是鉻鹽毛氈含有1.5%～3%的氧化鉻(按Cr2O3)，游離酸(按H2SO4)≤0.03%，無(wú)堿性；而工業(yè)細(xì)毛氈游離酸含量≤0.30%，不含鉻鹽[1]。分析認(rèn)為，構(gòu)成毛氈的原料為天然羊毛，它和無(wú)機(jī)含鉻化合物的結(jié)合能力很差，要使工業(yè)細(xì)毛氈酸含量降低，并能較好地吸附含鉻化合物(如：重鉻酸鉀)而制得符合要求的鉻鹽毛氈，原料毛氈坯首先需經(jīng)堿液中和處理，再用加有合適陽(yáng)離子活化劑的鉻鹽溶液浸制。為此，應(yīng)參照化學(xué)試劑在室溫下的電離度、電離平衡常數(shù)和酸堿中和反應(yīng)等參數(shù)，通過(guò)試驗(yàn)篩選確定合適的活化劑和化學(xué)試劑的組成、配比。

1.2浸制工藝

1.2.1原材料和化學(xué)試劑

原材料：工業(yè)細(xì)毛氈，其牌號(hào)為T(mén)112-32～44(FZ/T 25001—1992)。

化學(xué)試劑：1)重鉻酸鉀(分析純)(GB 642—1977)；2)1227活化劑(十二烷基二甲芐基季胺鹽酸鹽)(Q/YQRD19)；3)氨水(分析純)，濃度為25%～28%(GB 631—1989)；4)B級(jí)去離子水(HB 5472—1992)。

1.2.2中和處理

配制氨水堿液進(jìn)行中和處理，操作程序如下：1)按預(yù)先確定的比例把氨水加入到B級(jí)去離子水處理槽中，攪拌均勻；2)把稱(chēng)量好的毛氈坯浸入到氨水溶液中，使之完全浸沒(méi)，浸泡期間，將毛氈坯上下翻動(dòng)1～2遍，2 h后將其從溶液中撈出，放到篩網(wǎng)上晾置0.5～1 h，濾去殘存的堿液；3)放到流動(dòng)的自來(lái)水中沖洗8～10 h，直到用無(wú)色酚酞指示劑檢查清洗水和毛氈坯上無(wú)堿性顯示；4)用B級(jí)去離子水把自來(lái)水清洗過(guò)的毛氈坯清洗1～2遍，室溫下晾置1 h后，在60～70 ℃下烘干7～8 h，直至完全去濕、干燥。

檢測(cè)游離酸含量和堿度，部分試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1　中和處理1 kg毛氈所用試劑數(shù)量和酸、堿含量測(cè)試結(jié)果

從表1可以看出，1 kg毛氈坯浸泡在由15～50 mL的氨水和30 L的B級(jí)去離子水配制的堿溶液中進(jìn)行處理后，其游離酸含量可以降到<0.03%，且無(wú)堿性。

1.2.3鉻鹽溶液處理

對(duì)經(jīng)過(guò)中和處理、酸含量不同的毛氈坯用不同配比的鉻鹽溶液進(jìn)行補(bǔ)充浸制，操作程序如下：1)按確定的配比稱(chēng)量好各組分，把重鉻酸鉀加入盛有B級(jí)去離子水的浸制槽中，加熱至50～60 ℃，攪拌使其完全溶解，同時(shí)把鉻鹽溶液的pH值調(diào)整到3～5(需要時(shí)，滴幾滴0.01N的硫酸)；2)加入1227活化劑，攪拌使其溶解均勻；3)將中和處理過(guò)的毛氈坯放入配好的鉻鹽溶液中，并使之完全浸沒(méi)，把溶液溫度升至50～70 ℃，并保持5 h，在浸泡期間，將毛氈坯上下翻動(dòng)2～3遍，到時(shí)間后將毛氈坯從溶液中撈出，放到篩網(wǎng)上晾置0.5～1 h，濾去殘存溶液；4)放到流動(dòng)的自來(lái)水中沖洗10～15 min，再用B級(jí)去離子水清洗2～3遍，濾干后在60～70 ℃下烘干7～8 h，直至完全去濕、干燥，再進(jìn)行鉻鹽含量檢測(cè)。部分試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2　100 g浸制毛氈按Cr2O3計(jì)量的w(Cr)測(cè)試值

從表2可以看出，用重鉻酸鉀、1227活化劑和B級(jí)去離子水按合適比例配制的溶液浸制經(jīng)過(guò)中和處理的工業(yè)細(xì)毛氈，可以制出含鉻鹽1.5%～3.0%的毛氈，且毛氈坯游離酸含量越高，越容易吸附鉻鹽；在其他組分配比一定的情況下，隨著浸制溶液中鉻鹽濃度的增加，毛氈坯吸附的鉻鹽量也隨著增大；但當(dāng)鉻鹽濃度增加到一定值后，吸附的鉻鹽量趨于穩(wěn)定，不再增加。

1.3工藝驗(yàn)證

按照上述工藝方法，通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室小批量生產(chǎn)，浸制的含鉻毛氈性能穩(wěn)定，且加工操作安全可靠。

2結(jié)語(yǔ)

將工業(yè)用細(xì)毛氈先按照1 kg用由15～30 ml氨水和30 L的B級(jí)去離子水配成的堿溶液進(jìn)行中和處理，再將中和處理過(guò)的毛氈按照1 kg用由重鉻酸鉀(70～140 g)、1227活化劑(10 mL)和B級(jí)去離子水(20 L)配成的溶液進(jìn)行浸泡處理(浸制時(shí)，用0.01N的硫酸將溶液pH值調(diào)整到3～5)，可制得符合OCT111108—1973技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的含鉻毛氈，且浸制的含鉻毛氈性能穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

[1] 上海毛麻研究所. FZ/T 25001—1992 工業(yè)用毛氈[S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1993.

責(zé)任編輯鄭練

Process Research of Immersing Felt Including Chromium

CHEN Xuehu, LI Tianzhi

(AVIC Landing Gear Advanced Manufacturing Corp. Liaoyuan Division, Chenggu 723200, China)

Abstract：Felted part is used for damping, dust proof, lubrication and sealing of the mechanical system, and it acts with other sealing materials complementally. By theoretical analysis and process test, research composition and making-up of chemicals needed immersing felt including chromic salt with general industrial fine felt. Introduce processing and method of alkaline liquid neutralizing treatment, chromic salt solution treatment. By the repeated tests and detecting analysis, immerse felt including chromic salt which conforms to OCT111108—1973 technical standard, and performance of felt including lead in small batch is stable. The processing operation is safe and reliable.

Key words:felt, solution, chromic salt, immersion

收稿日期：2015-01-07

作者簡(jiǎn)介：陳學(xué)虎(1964-)，男，高級(jí)工程師，主要從事航空產(chǎn)品用非金屬材料性能檢測(cè)和成型工藝等方面的研究。

中圖分類(lèi)號(hào)：G 633.8

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A