一种水冷设备用耐腐蚀水冷槽及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种水冷设备用耐腐蚀水冷槽的制备方法，包括如下步骤：S1、制备水冷槽铸件：将钢铁熔炼，精炼脱硫，脱氧，出炉浇铸，风冷，淬火，回火，空冷得到水冷槽铸件；S2、预处理：将S1中得到的水冷槽铸件用砂纸打磨，金刚石研磨抛光，有机溶剂超声清洗，水清洗，吹干得到预处理铸件；S3、镀膜：将S2中得到的预处理铸件加入镀膜液中进行镀膜，提拉出铸件，干燥得到耐腐蚀水冷设备用水冷槽，其中，镀膜液的原料包括：1,2?二(三乙氧基硅基)乙烷、γ―(2,3?环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、植酸、水性环氧树脂乳液、十二烷基苯磺酸钠、OP?10、二亚乙基三胺、水。本发明制备得到的水冷槽耐腐蚀性能好。
【专利说明】
_种水冷设备用耐腐蚀水冷槽及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及水冷槽技术领域，尤其涉及一种水冷设备用耐腐蚀水冷槽的制备方法。【背景技术】
[0002]目前，水冷设备已被广泛应用于钢铁制造过程中，水冷设备中含有一定数量的水冷槽，水冷槽内部为具有一定内径的长直径通道，钢铁线材通过水冷设备时，就在这些水冷槽的长直径通道内穿行，高温的钢铁线材与通道直接接触并相互摩擦，容易造成水冷槽表面的划伤，加上喷洒水冷液体，会大大加快水冷槽的腐蚀，从而导致水冷槽不能使用，而只能更换新的水冷槽，从而增加了生产成本。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种水冷设备用耐腐蚀水冷槽的制备方法，本发明制备得到的水冷槽耐腐蚀性好，强度高。
[0004]本发明提出的一种水冷设备用耐腐蚀水冷槽的制备方法，包括如下步骤:
[0005]S1、制备水冷槽铸件:将钢铁熔炼，精炼脱硫，脱氧，出炉浇铸，风冷，淬火，回火，空冷得到水冷槽铸件；
[0006]S2、预处理:将S1中得到的水冷槽铸件用砂纸打磨，金刚石研磨抛光，有机溶剂超声清洗，水清洗，吹干得到预处理铸件；
[0007]S3、镀膜:将S2中得到的预处理铸件加入镀膜液中进行镀膜，提拉出铸件，干燥得到耐腐蚀水冷设备用水冷槽，其中，镀膜液的原料包括:1，2-二(三乙氧基硅基)乙烷、Y — (2,3_环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、植酸、水性环氧树脂乳液、十二烷基苯磺酸钠、0P-10、 二亚乙基三胺、水。
[0008]优选地，S2中，将S1中得到的水冷槽铸件用砂纸打磨，金刚石研磨抛光，丙酮超声清洗2-4min，无水乙醇超声清洗5-7min，水清洗，氮气流吹干得到预处理铸件。
[0009]优选地，S2中，砂纸的目数为1000-2000。
[0010]优选地，S2中，金刚石的粒径大小为0.4-0.6_。[〇〇11]优选地，S3中，将S2中得到的预处理铸件加入镀膜液中，升温至25-35°C，镀膜60-90s，垂直提拉出铸件，室温放置30-60min，升温至70-90°C，干燥40-60min得到耐腐蚀水冷设备用水冷槽。
[0012]优选地，S3中，镀膜液的原料按重量份包括:1，2-二(三乙氧基硅基)乙烷1-3份， y —(2,3_环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷3-5份，植酸0.8-1.2份，水性环氧树脂乳液20-30 份，十二烷基苯磺酸钠0.4-0.6份，0P-10 1-2份，二亚乙基三胺15-20份，水80-120份。[〇〇13]优选地，S3中，镀膜液的制备方法为:将植酸加入水中溶解，调节温度至20-30°C， 加入1，2_二(三乙氧基硅基)乙烷、y —(2,3_环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、水性环氧树脂乳液、十二烷基苯磺酸钠、0P-10，以100_300r/min的速度保温搅拌3-4h，加入二亚乙基三胺继续保温搅拌40-60min得到镀膜液。[〇〇14]优选地，S3中，水性环氧树脂乳液的制备方法为:将环氧树脂加入正丁醇和乙二醇丁醚的混合溶剂中溶解，通入氮气，升温至110_130°C，以0.5-lml/min的速度滴加丙烯酸和叔丁基过氧化氢混合溶液，以200-400r/min的速度保温搅拌3-5h，滴加过程中不断搅拌，降温至40-60°C，滴加质量分数为8-10wt%N，N-二甲氨基乙醇胺的水溶液至溶液pH=7.5-8.5，加水，以500-700r/min的速度保温搅拌3-4h得到水性环氧树脂乳液。
[0015]优选地，S3中，水性环氧树脂乳液的制备方法中，环氧树脂、丙烯酸、叔丁基过氧化氢、正丁醇、乙二醇丁醚、水的重量比为60-80:50-70:1-3:40-50:20-30:90-110。
[0016]本发明提出得一种水冷设备用耐腐蚀水冷槽，采用上述任一项所述的水冷设备用耐腐蚀水冷槽的制备方法制成。
[0017]上述“7K”均为去离子水。
[0018]本发明选用的植酸可以与金属络合形成一层致密的单分子保护膜，能有效阻止氧气等进入金属表面，从而增加水冷槽的耐腐蚀性能；1，2-二(三乙氧基硅基)乙烷和y —(2， 3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷可以形成具有交联网络结构的物质，硅羟基与金属结合形成具有网状结构的保护膜，从而增加水冷槽的耐腐蚀性能;植酸与金属络合形成的单分子保护膜和硅烷与金属结合形成的网状结构保护膜相互作用大大增加了本发明的耐腐蚀性能;环氧树脂具有优异的稳定性、黏结性、附着性、耐化学品性，将丙烯酸接枝到环氧树脂上得到水性环氧树脂乳液，兼具环氧树脂和丙烯酸树脂的特性，具有强度高、防腐性好、耐候性强、水分散性好等特点，可以与各物质均匀分散，水性环氧树脂上的羧基可以和植酸上的羟基、磷酸基，硅烷上剩余的羟基发生化学发应，牢固的结合在植酸的单分子保护膜和硅烷的网状保护膜上，经二亚乙基三胺交联形成致密的第二层保护膜，大大增加了水冷槽的耐腐蚀性和强度。【具体实施方式】
[0019]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0020]实施例1
[0021] —种水冷设备用耐腐蚀水冷槽的制备方法，包括如下步骤:
[0022] S1、制备水冷槽铸件:将钢铁熔炼，精炼脱硫，脱氧，出炉浇铸，风冷，淬火，回火，空冷得到水冷槽铸件；[〇〇23] S2、预处理:将S1中得到的水冷槽铸件用1000目砂纸打磨，粒径大小为0.6mi的金刚石研磨抛光，丙酮超声清洗2min，无水乙醇超声清洗7min，水清洗，氮气流吹干得到预处理铸件；[〇〇24] S3、镀膜:将S2中得到的预处理铸件加入镀膜液中，升温至25°C，镀膜90s，垂直提拉出铸件，室温放置30min，升温至90 °C，干燥40min得到耐腐蚀水冷设备用水冷槽，其中，镀膜液的原料按重量份包括:1，2_二(三乙氧基硅基)乙烷3份，y —(2,3_环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷3份，植酸0.8份，水性环氧树脂乳液30份，十二烷基苯磺酸钠0.4份，0P-10 2份，二亚乙基三胺15份，水120份；[〇〇25]镀膜液的制备方法为:将植酸加入水中溶解，调节温度至20°C，加入1，2_二(三乙氧基硅基)乙烷、y —(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、水性环氧树脂乳液、十二烷基苯磺酸钠、0P-10,以300r/min的速度保温搅拌3h，加入二亚乙基三胺继续保温搅拌60min得到镀膜液；[〇〇26]水性环氧树脂乳液的制备方法为:将环氧树脂加入正丁醇和乙二醇丁醚的混合溶剂中溶解，通入氮气，升温至110°c，以lml/min的速度滴加丙烯酸和叔丁基过氧化氢混合溶液，以200r/min的速度保温搅拌5h，滴加过程中不断搅拌，降温至40°C，滴加质量分数为 10wt % N，N-二甲氨基乙醇胺的水溶液至溶液pH=7.5，加水，以700r/min的速度保温搅拌3h 得到水性环氧树脂乳液，其中，环氧树脂、丙烯酸、叔丁基过氧化氢、正丁醇、乙二醇丁醚、水的重量比为80:50:3:40:30:90。[〇〇27] 实施例2
[0028]—种水冷设备用耐腐蚀水冷槽的制备方法，包括如下步骤:
[0029]S1、制备水冷槽铸件:将钢铁熔炼，精炼脱硫，脱氧，出炉浇铸，风冷，淬火，回火，空冷得到水冷槽铸件；
[0030]S2、预处理:将S1中得到的水冷槽铸件用2000目砂纸打磨，粒径大小为0.4WI1的金刚石研磨抛光，丙酮超声清洗4min，无水乙醇超声清洗5min，水清洗，氮气流吹干得到预处理铸件；[〇〇31]S3、镀膜:将S2中得到的预处理铸件加入镀膜液中，升温至35°C，镀膜60s，垂直提拉出铸件，室温放置60min，升温至70 °C，干燥60min得到耐腐蚀水冷设备用水冷槽，其中，镀膜液的原料按重量份包括:1，2_二(三乙氧基硅基)乙烷1份，y —(2,3_环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷5份，植酸1.2份，水性环氧树脂乳液20份，十二烷基苯磺酸钠0.6份，0P-10 1份，二亚乙基三胺20份，水80份；[〇〇32]镀膜液的制备方法为:将植酸加入水中溶解，调节温度至30°C，加入1，2-二(三乙氧基硅基)乙烷、y —(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、水性环氧树脂乳液、十二烷基苯磺酸钠、0P-10，以l〇〇r/min的速度保温搅拌4h，加入二亚乙基三胺继续保温搅拌40min得到镀膜液；[〇〇33]水性环氧树脂乳液的制备方法为:将环氧树脂加入正丁醇和乙二醇丁醚的混合溶剂中溶解，通入氮气，升温至130°C，以0.5ml/min的速度滴加丙烯酸和叔丁基过氧化氢混合溶液，以400r/min的速度保温搅拌3h，滴加过程中不断搅拌，降温至60°C，滴加质量分数为 8wt %N，N-二甲氨基乙醇胺的水溶液至溶液pH = 8.5，加水，以500r/min的速度保温搅拌4h 得到水性环氧树脂乳液，其中，环氧树脂、丙烯酸、叔丁基过氧化氢、正丁醇、乙二醇丁醚、水的重量比为60:70:1:50:20:110。[〇〇34] 实施例3
[0035]—种水冷设备用耐腐蚀水冷槽的制备方法，包括如下步骤:
[0036]S1、制备水冷槽铸件:将钢铁熔炼，精炼脱硫，脱氧，出炉浇铸，风冷，淬火，回火，空冷得到水冷槽铸件；[〇〇37]S2、预处理:将S1中得到的水冷槽铸件用1200目砂纸打磨，粒径大小为0.55wii的金刚石研磨抛光，丙酮超声清洗2.5min，无水乙醇超声清洗6.5min，水清洗，氮气流吹干得到预处理铸件；[〇〇38]S3、镀膜:将S2中得到的预处理铸件加入镀膜液中，升温至28°C，镀膜80s，垂直提拉出铸件，室温放置40min，升温至85 °C，干燥45min得到耐腐蚀水冷设备用水冷槽，其中，镀膜液的原料按重量份包括:1，2-二(三乙氧基硅基)乙烷2.5份，y —(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷3.5份，植酸0.9份，水性环氧树脂乳液27份，十二烷基苯磺酸钠0.45份，0P-10 1.7份，二亚乙基三胺17份，水110份；[〇〇39]镀膜液的制备方法为:将植酸加入水中溶解，调节温度至22°C，加入1，2-二(三乙氧基硅基)乙烷、y —(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、水性环氧树脂乳液、十二烷基苯磺酸钠、0P-10,以250r/min的速度保温搅拌3.2h，加入二亚乙基三胺继续保温搅拌55min得到镀膜液；
[0040]水性环氧树脂乳液的制备方法为:将环氧树脂加入正丁醇和乙二醇丁醚的混合溶剂中溶解，通入氮气，升温至115°c，以0.8ml/min的速度滴加丙烯酸和叔丁基过氧化氢混合溶液，以250r/min的速度保温搅拌4.5h，滴加过程中不断搅拌，降温至45 °C，滴加质量分数为9.5wt %N，N-二甲氨基乙醇胺的水溶液至溶液pH = 7.8，加水，以650r/min的速度保温搅拌3.3h得到水性环氧树脂乳液，其中，环氧树脂、丙烯酸、叔丁基过氧化氢、正丁醇、乙二醇丁醚、水的重量比为75:55:2.5:42:27:95。[0041 ] 实施例4
[0042]—种水冷设备用耐腐蚀水冷槽的制备方法，包括如下步骤:
[0043]S1、制备水冷槽铸件:将钢铁熔炼，精炼脱硫，脱氧，出炉浇铸，风冷，淬火，回火，空冷得到水冷槽铸件；[〇〇44] S2、预处理:将S1中得到的水冷槽铸件用1500目砂纸打磨，粒径大小为0.45wii的金刚石研磨抛光，丙酮超声清洗3.5min，无水乙醇超声清洗5.5min，水清洗，氮气流吹干得到预处理铸件；[〇〇45]S3、镀膜:将S2中得到的预处理铸件加入镀膜液中，升温至32°C，镀膜70s，垂直提拉出铸件，室温放置50min，升温至75°C，干燥55min得到耐腐蚀水冷设备用水冷槽，其中，镀膜液的原料按重量份包括:1，2-二(三乙氧基硅基)乙烷1.5份，y —(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷4.5份，植酸1.1份，水性环氧树脂乳液23份，十二烷基苯磺酸钠0.55份，0P-10 1.3份，二亚乙基三胺18份，水90份；[〇〇46]镀膜液的制备方法为:将植酸加入水中溶解，调节温度至28°C，加入1，2_二(三乙氧基硅基)乙烷、y —(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、水性环氧树脂乳液、十二烷基苯磺酸钠、0P-10，以150r/min的速度保温搅拌3.8h，加入二亚乙基三胺继续保温搅拌45min得到镀膜液；[〇〇47]水性环氧树脂乳液的制备方法为:将环氧树脂加入正丁醇和乙二醇丁醚的混合溶剂中溶解，通入氮气，升温至125°C，以0.6ml/min的速度滴加丙烯酸和叔丁基过氧化氢混合溶液，以350r/min的速度保温搅拌3.5h，滴加过程中不断搅拌，降温至55 °C，滴加质量分数为8.5wt %N，N-二甲氨基乙醇胺的水溶液至溶液pH = 8.2，加水，以550r/min的速度保温搅拌3.7h得到水性环氧树脂乳液，其中，环氧树脂、丙烯酸、叔丁基过氧化氢、正丁醇、乙二醇丁醚、水的重量比为65:65:1.5:48:23:105。
[0048]实施例5
[0049]—种水冷设备用耐腐蚀水冷槽的制备方法，包括如下步骤:
[0050]S1、制备水冷槽铸件:将钢铁熔炼，精炼脱硫，脱氧，出炉浇铸，风冷，淬火，回火，空冷得到水冷槽铸件；[0051 ] S2、预处理:将S1中得到的水冷槽铸件用1500目砂纸打磨，粒径大小为0.5_的金刚石研磨抛光，丙酮超声清洗3min，无水乙醇超声清洗6min，水清洗，氮气流吹干得到预处理铸件；[〇〇52]S3、镀膜:将S2中得到的预处理铸件加入镀膜液中，升温至30°C，镀膜75s，垂直提拉出铸件，室温放置45min，升温至80 °C，干燥50min得到耐腐蚀水冷设备用水冷槽，其中，镀膜液的原料按重量份包括:1，2_二(三乙氧基硅基)乙烷2份，y —(2,3_环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷4份，植酸1份，水性环氧树脂乳液25份，十二烷基苯磺酸钠0.5份，0P-10 1.5份，二亚乙基三胺17.5份，水100份；[〇〇53]镀膜液的制备方法为:将植酸加入水中溶解，调节温度至25°C，加入1，2-二(三乙氧基硅基)乙烷、y —(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、水性环氧树脂乳液、十二烷基苯磺酸钠、0P-10，以200r/min的速度保温搅拌3.5h，加入二亚乙基三胺继续保温搅拌50min得到镀膜液；[〇〇54]水性环氧树脂乳液的制备方法为:将环氧树脂加入正丁醇和乙二醇丁醚的混合溶剂中溶解，通入氮气，升温至120°C，以0.7ml/min的速度滴加丙烯酸和叔丁基过氧化氢混合溶液，以300r/min的速度保温搅拌4h，滴加过程中不断搅拌，降温至50°C，滴加质量分数为 9wt % N，N-二甲氨基乙醇胺的水溶液至溶液pH = 8，加水，以600r/min的速度保温搅拌3.5h 得到水性环氧树脂乳液，其中，环氧树脂、丙烯酸、叔丁基过氧化氢、正丁醇、乙二醇丁醚、水的重量比为 70:60:2:45:25:100。
[0055]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种水冷设备用耐腐蚀水冷槽的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:51、制备水冷槽铸件:将钢铁熔炼，精炼脱硫，脱氧，出炉浇铸，风冷，淬火，回火，空冷得 到水冷槽铸件；52、预处理:将S1中得到的水冷槽铸件用砂纸打磨，金刚石研磨抛光，有机溶剂超声清 洗，水清洗，吹干得到预处理铸件；53、镀膜:将S2中得到的预处理铸件加入镀膜液中进行镀膜，提拉出铸件，干燥得到耐 腐蚀水冷设备用水冷槽，其中，镀膜液的原料包括:1，2-二(三乙氧基硅基)乙烷、y —( 2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、植酸、水性环氧树脂乳液、十二烷基苯磺酸钠、0P-10、二亚乙 基三胺、水。2.根据权利要求1所述水冷设备用耐腐蚀水冷槽的制备方法，其特征在于，S2中，将S1 中得到的水冷槽铸件用砂纸打磨，金刚石研磨抛光，丙酮超声清洗2_4min，无水乙醇超声清 洗5-7min，水清洗，氮气流吹干得到预处理铸件。3.根据权利要求1或2所述水冷设备用耐腐蚀水冷槽的制备方法，其特征在于，S2中，砂 纸的目数为1000-2000。4.根据权利要求1-3任一项所述水冷设备用耐腐蚀水冷槽的制备方法，其特征在于，S2 中，金刚石的粒径大小为〇.4-0.6wii。5.根据权利要求1-4任一项所述水冷设备用耐腐蚀水冷槽的制备方法，其特征在于，S3 中，将S2中得到的预处理铸件加入镀膜液中，升温至25-35°C，镀膜60-90s，垂直提拉出铸 件，室温放置30-60min，升温至70-90°C，干燥40-60min得到耐腐蚀水冷设备用水冷槽。6.根据权利要求1-5任一项所述水冷设备用耐腐蚀水冷槽的制备方法，其特征在于，S3 中，镀膜液的原料按重量份包括:1，2_二(三乙氧基硅基)乙烷1-3份，y —(2,3_环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷3-5份，植酸0.8-1.2份，水性环氧树脂乳液20-30份，十二烷基苯磺酸钠 0 ? 4-0 ? 6份，OP-10 1 -2份，二亚乙基三胺 15-20份，水80-120份。7.根据权利要求1-6任一项所述水冷设备用耐腐蚀水冷槽的制备方法，其特征在于，S3 中，镀膜液的制备方法为:将植酸加入水中溶解，调节温度至20_30°C，加入1，2-二(三乙氧 基硅基)乙烷、y —(2,3_环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、水性环氧树脂乳液、十二烷基苯磺 酸钠、0P-10,以100-300r/min的速度保温搅拌3-4h，加入二亚乙基三胺继续保温搅拌40-60min得到镀膜液。8.根据权利要求1-7任一项所述水冷设备用耐腐蚀水冷槽的制备方法，其特征在于，S3 中，水性环氧树脂乳液的制备方法为:将环氧树脂加入正丁醇和乙二醇丁醚的混合溶剂中 溶解，通入氮气，升温至110_130°C，以0.5-lml/min的速度滴加丙烯酸和叔丁基过氧化氢混 合溶液，以200_400r/min的速度保温搅拌3-5h，滴加过程中不断搅拌，降温至40-60°C，滴加 质量分数为8-10wt%N，N-二甲氨基乙醇胺的水溶液至溶液pH=7.5-8.5,加水，以500-700r/min的速度保温搅拌3-4h得到水性环氧树脂乳液。9.根据权利要求8所述水冷设备用耐腐蚀水冷槽的制备方法，其特征在于，S3中，水性 环氧树脂乳液的制备方法中，环氧树脂、丙烯酸、叔丁基过氧化氢、正丁醇、乙二醇丁醚、水 的重量比为60-80:50-70:1-3:40-50:20-30:90-110。10.—种水冷设备用耐腐蚀水冷槽，其特在于，采用上述权利要求1-9中任一项所述的 水冷设备用耐腐蚀水冷槽的制备方法制成。
【文档编号】C23C22/05GK106048571SQ201610476933
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】梁晓, 杨正超, 沙思延
【申请人】滁州帝邦科技有限公司