炭黑用于氧化铍的制程工艺主要包括以下步骤:
配料:首先要将氧化铍和炭黑按一定的质量比例进行配料。例如在铍铜合金生产中,可能会将铜、氧化铍、炭黑按照重量单位比 350∶44∶23 进行配料4。这一比例需根据具体产品的性能要求通过实验等方式来确定,以保证后续工艺中能获得理想的材料性能。
混合:将称好的氧化铍粉料与炭黑粉料放入混料机中进行充分混合4。常见的混料机如 V 形混合器,氧化铍和炭黑从 V 形混合器的两个顶部位置进入,通过转动组件带动 V 形混合器转动,在转动过程中,两种物料在底部位置对冲以实现充分混合1。混合的均匀程度会直接影响到最终产品性能的一致性和稳定性,如果混合不均匀,可能导致材料局部性能差异较大。
熔炼(若用于合金生产等):如果是用于生产铍铜合金等,混合后的氧化铍和炭黑会与其他金属原料(如铜)一起进入电弧炉或中频炉等进行熔炼4。在高温下,炭黑会与合金中的金属发生一系列物理化学反应。例如,炭黑具有良好的导电性、导热性,它可以与合金中的金属反应形成导电通道,从而降低电阻,提高电子传输效率;其高熔点和抗高温氧化性能,能使其在高温条件下稳定存在,防止合金在高温下发生熔化或氧化反应2。
成型(根据具体产品需求):根据最终产品的形状和用途,对经过上述工艺处理后的材料进行成型加工。如制备氧化铍陶瓷等产品时,可能会采用压制、注射成型等方法将混合了炭黑的氧化铍原料制成所需的坯体形状,然后再经过烧结等工艺进一步致密化和固化。在成型过程中,炭黑的存在可能会对材料的流动性、可塑性等加工性能产生一定影响,需要根据实际情况进行调整和控制。
后处理:对于一些特定的应用场景,成型后的产品可能还需要进行后处理工艺,如表面处理、热处理等。例如,在铍青铜零件热处理后,其表面可能会有氧化铍和炭黑的残留,这时可以通过混酸(盐酸:硫酸:水 = 1:1:4)加热煮发生化学反应去除氧化铍,同时部分炭黑也会伴随强烈的化学反应及水蒸汽的机械作用剥离除去,再通过阳极电解除油进一步去除炭黑,在阳极氧气析出的过程中,对零件表面的炭黑起到机械剥离作用3。
不同的生产厂家和具体产品可能会在上述工艺的基础上进行一些优化和调整,以满足特定的生产需求和质量标准。