一种用于冷挤压技术制造金属管道异型配件的复合填充料

摘要

本发明涉及一种用于冷挤压技术制造金属管道异型配件的复合填充料，以重量百分比计，该复合填充料的成分如下：石英粉30-60%、碳酸钠7-15%、氯化钠20-40%、滑石粉7-15%、白蜡6-15%、EVA树脂6-10%。该复合填充料具有良好塑型性能，又能避免污染，使用方便简单，成本低，并可根据不同的配方比例填充挤压不同硬度的金属异型件，本发明复合填充料的塑型性能较铅的塑型性能有了显著提高，可重复使用。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于金属管冷挤压的复合填充料，尤其涉及一种用于冷挤压技术制造金属管道异型配件的复合填充料，该发明用于冷挤压技术可制作金属三通、四通等重要的管道异型配件，可广泛应用于各行业的异形件制作过程中。

背景技术

低成本的冷挤压技术是目前管道异形件制作的前沿技术，可根据不同的填充材料制作不同材质的金属异型件。

在已知的冷挤压技术中，填充材料以灌铅挤压制作的异型件塑型最好，成本最低，但存在铅污染问题；填充油、水挤压的异型件塑型不好，管壁偏厚，成品率低且成本高；因此灌铅挤压目前仍是主流技术。为了有效解决铅污染问题，急需开发性能好、无污染和成本低的用于金属管冷挤压的复合填充料。

现有技术中，申请号为200810028464.8专利公布了一种制造管道三通的非金属填充介质及用其挤压三通的工艺，有效解决了铅污染的问题，其由滑石粉H₂Mg₃(SiO₃)₄、工业盐NaCl和脲(NH₂)₂CO三种粉末组成，并分别按5-25%、95-50%和0-25%的质量比例均匀混合。其制造工艺的实质为“粉末填充”替代技术，由于是粉末充填，充填的密度控制和端部封堵成了新的技术瓶颈，同时其配料中的脲蒸发机理对环境和操作人员也有一定的污染性，脲属于微毒类，对眼睛、皮肤和粘膜有刺激作用。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种用于冷挤压技术制造金属管道异型配件的复合填充料，其具有铅及其他易熔合金所具有的良好塑型性能，又能避免铅等重金属污染，使用方便简单。

本发明用于冷挤压技术制造金属管道异型配件的复合填充料成本低廉，并可根据不同的配方比例填充挤压铜、铁、钢等不同硬度的金属异型件，本发明复合填充料的塑型性能较铅的塑型性能有了显著提高，可重复使用，是一种纯绿色环保的复合填充料。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种用于冷挤压技术制造金属管道异型配件的复合填充料，以重量百分比计，该复合填充料的成分如下：A组分30-80%、B组分5-20%、C组分20-80%、D组分5-25%、E组分1-25%、F组分1-20%，所述复合材料所含的组分所占的重量百分比总和为100%；

所述A组分为石英粉或棕刚玉或金属粉中的一种或其混合物；

所述B组分为碳酸钠或碳酸氢钠或硫代硫酸钠中的一种或其混合物；

所述C组分为氯化钠或亚硝酸钠或硫酸钠中的一种或其混合物；

所述D组分为滑石粉或钛白粉或镁强粉中的一种或其混合物；

所述E组分为白蜡或黄蜡或松香中的一种或其混合物；

所述F组分为EVA树脂或PVC树脂或热熔胶中的一种或其混合物。

本发明中含有A组分 30-80%、B组分5-20%、C组分20-80%和D组分5-25%，作为直接挤压和传递挤压力的主要组织成分，同时也是调整密度和硬度的主要组织成分，四种组分在所述范围内可以发挥最佳性能。

本发明中含有E组分1-25%，作为热熔及润滑功能主要成分，E组分在所述范围内可以发挥最佳性能。

本发明中含有F组分1-20%，作为塑性及胶合稳固主要成分，F组分在所述范围内可以发挥最佳性能。

所述A组分为石英粉或棕刚玉或金属粉中的一种或其混合物，优选的，所述A组分为石英粉，石英粉、棕刚玉和金属粉三者性能相当，其中石英粉性能价格比最高，因此选择石英粉可以降低生产成本，有利于扩大生产。

所述B组分为碳酸钠或碳酸氢钠或硫代硫酸钠中的一种或其混合物；优选的，所述B组分为碳酸钠，碳酸钠、碳酸氢钠和硫代硫酸钠三者性能相当，其中碳酸钠性能价格比最高，因此选择碳酸钠可以降低生产成本，有利于扩大生产。

所述C组分为氯化钠或亚硝酸钠或硫酸钠中的一种或其混合物，优选的，所述C组分为氯化钠，氯化钠、亚硝酸钠和硫酸钠三者性能相当，其中氯化钠性能价格比最高，因此选择氯化钠可以降低生产成本，有利于扩大生产。

所述D组分为滑石粉或钛白粉或镁强粉中的一种或其混合物，优选的，所述D组分为滑石粉，滑石粉、钛白粉和镁强粉三者性能相当，其中滑石粉性能价格比最高，因此选择滑石粉可以降低生产成本，有利于扩大生产。

所述E组分为白蜡或黄蜡或松香中的一种或其混合物，优选的，所述E组分为白蜡，白蜡、黄蜡和松香三者性能相当，其中白蜡性能价格比最高，因此选择白蜡可以降低生产成本，有利于扩大生产。

所述F组分为EVA树脂或PVC树脂或热熔胶中的一种或其混合物，优选的，所述F组分为EVA树脂，EVA树脂或PVC树脂或热熔胶三者性能相当，其中EVA树脂性能价格比最高，因此选择EVA树脂可以降低生产成本，有利于扩大生产。

本发明用于冷挤压技术制造金属管道异型配件的复合填充料组分在所选重量百分比范围内可以发挥最佳性能，当其组分为：石英粉30-60%、碳酸钠7-15%、氯化钠20-40%、滑石粉7-15%、白蜡6-15%、EVA树脂6-10%时，在可选组分中塑型性能最佳，性能价格比最高，有利于降低生产成本，扩大生产。

所述复合填充料的组分均为市售产品。

本发明将复合填充料的成分按照配方比例混合均匀并加热至工况温度熔合后形成可塑性半流体，填充工件后形成产品，挤压成型后经加温使填充料呈现半流体状态即可将其排空，方便分离，并且可以重复使用。

综上所述，本发明复合填充料具有铅及其他易熔合金所具有的良好塑型性能，又能避免铅等重金属污染，使用方便简单。可根据不同的配方比例填充挤压铜、铁、钢等不同硬度的金属异型件，本发明复合填充料的塑型性能较铅的塑型性能有了显著提高，可重复使用，是一种纯绿色环保的复合填充料。

具体实施方式

以下所述复合填充料的每种配方所含的成分总和均为100g。

实施例1

一种用于冷挤压技术制造金属管道异型配件的复合填充料，该复合填充料的成分如下：石英粉38g、碳酸钠9g、氯化钠28g、滑石粉9g、白蜡8g、EVA树脂8g。

使用时将上述组分物质混合均匀，加热到工况温度熔合后形成可塑性半流体，填充工件后形成产品，挤压成型后经加温使填充料呈现半流体状态即可将其排空。本产品的塑型性能较铅的塑型性能提高了22%，并可重复使用。

实施例2

一种用于冷挤压技术制造金属管道异型配件的复合填充料，该复合填充料的成分如下：石英粉47g、碳酸钠10g、氯化钠23g、滑石粉10g、白蜡5g、EVA树脂5g。

使用时将上述组分物质混合均匀，加热到工况温度熔合后形成可塑性半流体，填充工件后形成产品，挤压成型后经加温使填充料呈现半流体状态即可将其排空。本产品的塑型性能较铅的塑型性能提高了20%，并可重复使用。

实施例3

一种用于冷挤压技术制造金属管道异型配件的复合填充料，该复合填充料的成分如下：石英粉32g、碳酸钠7g、氯化钠22g、滑石粉13g、白蜡13g、EVA树脂13g。

使用时将上述组分物质混合均匀，加热到工况温度熔合后形成可塑性半流体，填充工件后形成产品，挤压成型后经加温使填充料呈现半流体状态即可将其排空。本产品的塑型性能较铅的塑型性能提高了21%，并可重复使用。

实施例4

一种用于冷挤压技术制造金属管道异型配件的复合填充料，该复合填充料的成分如下：石英粉68g、碳酸氢钠5g、亚硝酸钠20g、钛白粉5g、黄蜡1g、PVC树脂1g。

使用时将上述组分物质混合均匀，加热到工况温度熔合后形成可塑性半流体，填充工件后形成产品，挤压成型后经加温使填充料呈现半流体状态即可将其排空。本产品的塑型性能较铅的塑型性能提高了13%，并可重复使用。

实施例5

一种用于冷挤压技术制造金属管道异型配件的复合填充料，该复合填充料的成分如下：石英粉30g、硫代硫酸钠5g、硫酸钠58g、镁强粉5g、松香1g、热熔胶1g。

使用时将上述组分物质混合均匀，加热到工况温度熔合后形成可塑性半流体，填充工件后形成产品，挤压成型后经加温使填充料呈现半流体状态即可将其排空。本产品的塑型性能较铅的塑型性能提高了15%，并可重复使用。

实施例6

一种用于冷挤压技术制造金属管道异型配件的复合填充料，该复合填充料的成分如下：金属粉33g、碳酸氢钠15g、亚硝酸钠38g、镁强粉9g、白蜡3g、EVA树脂2g。

使用时将上述组分物质混合均匀，加热到工况温度熔合后形成可塑性半流体，填充工件后形成产品，挤压成型后经加温使填充料呈现半流体状态即可将其排空。本产品的塑型性能较铅的塑型性能提高了16%，并可重复使用。

实施例7

一种用于冷挤压技术制造金属管道异型配件的复合填充料，该复合填充料的成分如下：棕刚玉31g、硫代硫酸钠6g、硫酸钠21g、钛白粉19g、白蜡19g、EVA树脂4g。

使用时将上述组分物质混合均匀，加热到工况温度熔合后形成可塑性半流体，填充工件后形成产品，挤压成型后经加温使填充料呈现半流体状态即可将其排空。本产品的塑型性能较铅的塑型性能提高了19%，并可重复使用。

实施例8

一种用于冷挤压技术制造金属管道异型配件的复合填充料，该复合填充料的成分如下：金属粉35g、硫代硫酸钠8g、氯化钠25g、滑石粉6g、黄蜡6g、PVC树脂20g。

使用时将上述组分物质混合均匀，加热到工况温度熔合后形成可塑性半流体，填充工件后形成产品，挤压成型后经加温使填充料呈现半流体状态即可将其排空。本产品的塑型性能较铅的塑型性能提高了14%，并可重复使用。

实施例9

一种用于冷挤压技术制造金属管道异型配件的复合填充料，该复合填充料的成分如下：棕刚玉31g、碳酸氢钠11g、氯化钠22g、滑石粉8g、松香25g、热熔胶3g。

使用时将上述组分物质混合均匀，加热到工况温度熔合后形成可塑性半流体，填充工件后形成产品，挤压成型后经加温使填充料呈现半流体状态即可将其排空。本产品的塑型性能较铅的塑型性能提高了15%，并可重复使用。

实施例10

一种用于冷挤压技术制造金属管道异型配件的复合填充料，该复合填充料的成分如下：石英粉34g、碳酸钠12g、氯化钠21g、滑石粉25g、白蜡2g、PVC树脂6g。

使用时将上述组分物质混合均匀，加热到工况温度熔合后形成可塑性半流体，填充工件后形成产品，挤压成型后经加温使填充料呈现半流体状态即可将其排空。本产品的塑型性能较铅的塑型性能提高了18%，并可重复使用。

实施例11

一种用于冷挤压技术制造金属管道异型配件的复合填充料，该复合填充料的成分如下：石英粉36g、碳酸钠20g、硫酸钠24g、钛白粉9g、黄蜡4g、EVA树脂7g。

使用时将上述组分物质混合均匀，加热到工况温度熔合后形成可塑性半流体，填充工件后形成产品，挤压成型后经加温使填充料呈现半流体状态即可将其排空。本产品的塑型性能较铅的塑型性能提高了15%，并可重复使用。

实施例12

一种用于冷挤压技术制造金属管道异型配件的复合填充料，该复合填充料的成分如下：石英粉30g、碳酸氢钠13g、氯化钠23g、滑石粉11g、黄蜡7g、热熔胶16g。

使用时将上述组分物质混合均匀，加热到工况温度熔合后形成可塑性半流体，填充工件后形成产品，挤压成型后经加温使填充料呈现半流体状态即可将其排空。本产品的塑型性能较铅的塑型性能提高了16%，并可重复使用。

综上所述，本发明复合填充料的塑型性能较铅的塑型性能有了显著提高，可重复使用，又能避免铅等重金属污染，使用方便简单。可根据不同的配方比例填充挤压铜、铁、钢等不同硬度的金属异型件，是一种纯绿色环保的复合填充料。