专利名称：一种不粘清选筛的制备方法及不粘清选筛的制作方法
技术领域：
本发明属于一种农业物料清选、分级用筛面，特别是一种防锈、不粘筛面。
背景技术：
随着经济社会的发展，劳动力成本的增加，农作物机械化收获的需求越来越大，与此同时，农作物产量的不断增加，收获时作物含水量越来越高，如油菜机械化收获时主茎杆含水率一般在50% 72%，角果壳含水率54% 66%，角果成 熟度差异显著；南方晚粳稻或北方霜前水稻收获时，茎杆的含水率在30-60%。作物含水率的增加造成脱粒中湿脱湿分离困难，更困难的是潮湿物料的清选筛分。田间试验发现在连续2-3个小时收获作业中，油菜脱出混合物清选时容易粘在筛面上，形成粘附物，堵塞筛孔，甚至将筛面完全覆盖(俗称糊筛)，如图I所示，筛面有效清选面积减小，清选损失率大幅增加。总之潮湿物料筛分时在筛面上的粘连、进而造成筛孔堵塞问题已成为我国油菜、水稻等机械化收获亟需解决的瓶颈问题。题要求喷涂任露泉院士、佟金教授等利用仿生技术将生物体表的非光滑形貌应用于触土部件、不粘炊具、模具，形成了多项专利，如仿生减粘脱附非光滑表面部件(公告号CN1211005C)、不粘炊具(公告号CN1240331C)、具有仿生非光滑表面的模具(公告号CN100360272C)等。但到目前为止还未发现国内、外学者在清选筛面上采用制备可防锈蚀的低表面能涂层方法解决潮湿农业物料清选、分级时的粘附、堵塞难题。目前已经出现了一些实现金属低表面能特性的技术，其技术核心通常是采用某种金属的表面加工方法，通过这种方法获得合适的表面粗糙度和形貌特征，然后通过有机修饰液进行修饰以使金属表面获得超疏水特性。中国专利CN100465343c中所公开的技术方案是将铜片放入密闭容器中发生反应，使铜片表面获得微纳米结构，然后将铜片再放入月桂酸的乙醇溶液中浸泡I天，从而使其表面获得超疏水特性。类似的技术方案在CN101091947A中也有涉及。CN101219506A所公开的技术方案是采用激光加工技术，一次性处理使金属表面获得超疏水特性，不需要后续的化学处理，但是采用该专利申请所公开的技术方案需要预先在金属表面涂覆氧化层，或者在激光加工过程中通入含氧气氛使金属表面原位氧化。这种预涂覆氧化层和原位氧化使工艺复杂化，更重要的是激光加工成本较高，难以应用到超大面积表面或者异型体内表面的加工。目前制备金属不粘表面技术在制备大面积的表面时还有一定的限制，因为无论是密闭容器中浸泡，还是阳极氧化，或者激光加工技术，均不适合大面积工件的加工。另外，相关技术都需要进行后续的化学处理，而化学处理膜自身的耐磨能力和粘附力均较弱，一旦化学处理膜被磨掉或者脱落，金属表面的不粘特性必然消失，使其较难发挥金属基体的耐磨、高硬度和高韧性等金属自身的优势。
发明内容
本发明的目的是为农业机械提供一种能适应潮湿物料清选分级用的不粘物料筛及其制备方法，其技术方案如下
一种不粘清选筛的制备方法，采用高速火焰喷涂技术将不锈钢粉体与聚四氟乙烯粉体混合物向清选筛基体喷射，在基材表面沉积，形成不锈钢粉末与聚四氟乙烯粉末两相均匀弥散分布的涂层；其喷涂的工艺参数为燃气流量600 800L/min，氧气流量120 180L/min,送粉氮气流量25L/min,送粉量20 30g/min,喷涂距离250 400mm。所述的不粘清选筛及其制备方法，采用不锈钢粉体的粒度为20 50 μπι，聚四氟乙烯粉体的粒度为100 400 μ m。所述的不粘清选筛及其制备方法，在喷涂之前需对筛面基体进行净化处理和粗化处理，净化处理方法为溶剂清洗法或蒸汽清洗法，粗化处理方法为喷砂，喷砂压力为O. 2
O.4Mpa，砂粒粒度为18 40号砂，喷砂时间I 5分钟。所述的不粘清选筛及其制备方法还包括在喷涂过程中对基体采用500— 3000L /·min空气喷吹冷却的步骤。本发明的不粘清选筛面，其优势在于一次喷涂即可完成整个筛面涂层的制备，无需复杂的前期预氧化、后续化学修饰等步骤。本发明的不粘清选筛与普通清选筛相比，具有表面能低，与物料摩擦系数小，疏水抗粘防堵、不易锈蚀等优点。
图I是不粘清选筛制备工艺流程图。图2是不锈钢与聚四氟乙烯混合涂层SEM显微组织。图3是不锈钢与聚四氟乙烯混合涂层接触角测试结果。
具体实施例方式以下结合附图给出的一种不粘清选筛的制备方法作进一步详细说明。实施例I :
一种不粘清选筛的制备流程如图I所示。在喷涂之前需对筛面基体IF钢板进行净化处理和粗化处理，净化处理方法为溶剂清洗法或蒸汽清洗法，粗化处理方法为喷砂，喷砂压力为O. 2Mpa，砂粒粒度为18号砂，喷砂时间I分钟。所用粉末为不锈钢粉体与聚四氟乙烯粉体混合物，不锈钢粉体的粒度为20μπι，聚四氟乙烯粉体的粒度为ΙΟΟμπι，不锈钢粉体和聚四氟乙烯粉体的重量比例为3 :1，基材为IF钢板。高速火焰喷涂的工艺参数为燃气流量600L/min,氧气流量120L/min,送粉氮气流量25L/min,送粉量20g/min,喷涂距离400mm。喷涂过程中对基体采用500L / min空气喷吹冷却。结果得到了不锈钢聚四氟乙烯不粘涂层，不锈钢粉末与聚四氟乙烯粉末两相分布均匀，与水的静态接触角为155°，如图2所示，与油菜茎杆的摩擦系数为O. 14，具有良好疏水抗粘防堵特性。实施例2:
在喷涂之前需对筛面基体IF钢板进行净化处理和粗化处理，净化处理方法为溶剂清洗法或蒸汽清洗法，粗化处理方法为喷砂，喷砂压力为O. 4Mpa，砂粒粒度为40号砂，喷砂时间5分钟。所用粉末为不锈钢粉体与聚四氟乙烯粉体混合物，不锈钢粉体的粒度为50μ m，聚四氟乙烯粉体的粒度为400 ym，不锈钢粉体和聚四氟乙烯粉体的重量比例为I :1，基材为IF钢板。高速火焰喷涂的工艺参数为燃气流量800L/min，氧气流量180L/min，送粉氮气流量25L/min,送粉量30g/min,喷涂距离250mm。喷涂过程中对基体采用3000L / min空气喷吹冷却。结果得到了不锈钢聚四氟乙烯不粘涂层。与油菜茎杆的摩擦系数为O. 22，与水的静态接触角为138°，见图3，具有良好疏水抗粘防堵特性。·
权利要求
1.一种不粘清选筛的制备方法，其特征在于采用高速火焰喷涂法技术将不锈钢粉体与聚四氟乙烯粉体混合物向清选筛筛面基体喷射，在基材表面沉积，形成不锈钢粉末与聚四氟乙烯粉末两相均匀弥散分布的涂层；其高速火焰喷喷涂法的工艺参数为燃气流量600 800L/min,氧气流量120 180L/min,送粉氮气流量25L/min,送粉量20 30g/min,喷涂距离250 400mm。
2.根据权利要求I所述的一种不粘清选筛的制备方法，其特征在于，不锈钢粉体的粒度为20 50 Pm，聚四氟乙烯粉体的粒度为100 400 Um0
3.根据权利要求I或2所述的一种不粘清选筛的制备方法，其特征在于，在喷涂之前对筛面基体进行净化处理和粗化处理，净化处理方法为溶剂清洗法或蒸汽清洗法；粗化处理方法为喷砂，喷砂压力为0. 2 0. 4Mpa，砂粒粒度为18 40号砂，喷砂时间I 5分钟。
4.根据权利要求I或2所述的一种不粘清选筛的制备方法，其特征在于，还包括在喷涂过程中对基体采用500— 3000L / min空气喷吹冷却的步骤。
5.一种不粘清选筛，其特征在于，用权利要求I所述的不粘清选筛的制备方法制作的清选筛。
全文摘要
本发明属于一种农业物料清选、分级用的不粘筛面，主要用来解决潮湿农业物料分级、清选时与筛面粘连、堵塞筛孔等问题，其特点是采用高速火焰喷涂技术，将不锈钢粉末与聚四氟乙烯粉末混合物喷涂在清选筛基体表面，其中，喷涂的工艺参数为燃气流量600～800L/min，氧气流量120～180L/min，送粉氮气流量25L/min，送粉量20～30g/min，喷涂距离250～400mm。其优势在于一次喷涂即可完成整个筛面涂层的制备，无需复杂的前期预氧化、后续化学修饰等步骤。本发明的不粘清选筛与普通清选筛相比，具有表面能低，与物料摩擦系数小，疏水抗粘防堵、不易锈蚀等优点。
文档编号B05D1/10GK102784746SQ20121027220
公开日2012年11月21日 申请日期2012年8月2日 优先权日2012年8月2日
发明者徐立章, 李耀明, 马征 申请人:江苏大学