铜管表面亲水涂料及其制备方法

文档序号:3717943阅读:491来源:国知局
铜管表面亲水涂料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及金属用涂料及其制备方法,具体为铜管表面亲水涂料及其制备方法,由以下原料按照质量份数配制:聚丙烯酰胺0.05~0.3,高分子树脂乳液0.5~4.0,润湿剂0.1~0.5,消泡剂0.05~0.15,聚乙二醇0.1~0.3,硅溶胶溶液5~40,去离子水58~94;本发明提供的铜管表面亲水涂料,适用于制备铜管表面亲水涂层,该亲水涂层具有亲水性、耐蚀性。
【专利说明】铜管表面亲水涂料及其制备方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及金属用涂料及其制备方法,具体为铜管表面亲水涂料及其制备方法。

【背景技术】
[0002] 随着世界能源的日趋紧张,以节约能源和金属材料为主要目的,采用新工艺、新技 术开发高效换热器已成为传热界一个重要的研究方向,换热器作为热电厂、制冷空调等领 域不可缺少的设备,在企业的投资、金属耗量和能源消耗中占据了较大比例。影响放热或冷 却效果的主要因素是放热部及冷却部的表面积,而且现今换热导管主要是以焊接结合,腐 蚀问题也就成了换热器致命的损伤。
[0003] 由于铜具有优良的导热性,通常作为换热器材料,但铜表面亲水性差,影响了换热 效果,因此有必要对空调换热器的铜管表面进行亲水处理;在铜管表面涂覆亲水膜层能改 变其表面性能,促使水膜在管道表面迅速铺展,增大了传热面积,从而提高了换热系数,起 到了传热强化的作用,使散热器整体散热效率大大提高,减少用户能源消耗,同时在亲水膜 层中添加耐蚀剂又使其具有一定耐腐蚀性,因此具有良好的市场应用价值。
[0004] 目前,国内外对金属表面亲水性的研究以铝材表面较多,理论和实用技术也相对 成熟,处理的方法也较多,包括无机处理,有机处理以及有机无机复合处理。
[0005] 而国内外关于铜管表面亲水耐腐蚀处理的研究还很少,有报道称硅酸钠、丙烯酸 丁酯、聚丙烯酰胺等成分组成的溶液可以在铜管表面获得很好的亲水膜层,按其方法进行 实验,结果发现亲水膜层在空调制冷液中的耐蚀性差,影响了制冷液的成分含量。因此,既 能有效长期性发挥防腐功能,又具亲水耐水性的涂层用于换热器铜管来提高传热效率的研 究是该领域的发展趋势。
[0006] 总之,本发明可以提高铜管的换热速度、增强其耐腐蚀性,为企业节约成本及能 源,对推动经济发展及提升企业竞争力具有重大而深远意义。


【发明内容】

[0007] 针对上述技术问题,本发明的目的是提供一种适用于铜管表面耐腐蚀的亲水涂料 及其制备方法。具体技术方案为:
[0008] 铜管表面亲水涂料,由以下原料按照质量份数配制:
[0009] 聚丙烯酰胺0. 05?0. 3,高分子树脂乳液0. 5?4. 0,润湿剂0. 1?0. 5,消泡剂 0. 05?0. 15,聚乙二醇0. 1?0. 3,娃溶胶溶液5?40,去离子水54?94 ;
[0010] 制备方法为:在反应釜中先加入去离子水,边搅拌边加入高分子树脂乳液,再加入 聚乙二醇,搅拌lOmin ;再加入润湿剂,搅拌lOmin ;加入消泡剂,搅拌5min,加入娃溶胶溶 液,搅拌10?15min ;加入聚丙烯酰胺,搅拌60min,得到铜管表面亲水涂料。
[0011] 去离子水作为溶剂,是因为普通自来水中含有氯离子,还有其他的金属离子,这些 离子会影响涂层的整体性能,所以选用去离子水为溶剂。
[0012] 聚丙烯酰胺作为亲水性物质,保证溶液的亲水性、稳定性和膜层的柔韧性。
[0013] 高分子树脂乳液为水性丙烯酸乳液,使得膜层与基体结合牢固,提高了涂膜的附 着力、抗腐蚀性及耐水性。
[0014] 润湿剂是含聚氧醚表面活性剂,它能有效促进涂料对基体的润湿、渗透,同时其还 具有一定的亲水性。
[0015] 消泡剂既能有效的破泡又能抑制泡沫的产生。
[0016] 聚乙二醇的分子量为400。
[0017] 硅溶胶溶液为弱碱性,PH7-8,硅溶胶溶液在失水过程中,单体硅酸发生聚合反应, 生成Si0-0-Si0膜层。
[0018] 本发明提供的铜管表面亲水涂料,采用浸泡方式将其涂料敷于铜管表面,自然晾 干。
[0019] 本发明提供的铜管表面亲水涂料,适用于制备铜管表面亲水涂层,该亲水涂层具 有亲水性、耐蚀性。

【具体实施方式】
[0020] 下面通过实施例进一步说明本发明的技术方案。
[0021] 实施例的原料照质量份数组成按表1进行配比:
[0022] 表1实施例原料质量份数配比
[0023]
[0024]
[0025] 在反应釜中先加入去离子水,边搅拌边加入高分子树脂乳液,再加入聚乙二醇,搅 拌lOmin ;再加入润湿剂,搅拌lOmin ;加入消泡剂,搅拌5min,加入娃溶胶溶液,搅拌10? 15min ;加入聚丙烯酰胺,搅拌60min,得到铜管表面亲水涂料。采用浸泡方式将其涂料敷于 铜管表面,自然晾干形成涂层,对涂层进行检测。
[0026] 表2为实施例各涂层的性能参数
[0027]

【权利要求】
1. 铜管表面亲水涂料,其特征在于:由以下原料按照质量份数配制: 聚丙烯酰胺0. 05?0. 3,高分子树脂乳液0. 5?4. 0,润湿剂0. 1?0. 5,消泡剂0. 05? 0? 15,聚乙二醇0? 1?0.3,硅溶胶溶液5?40,去离子水58?94; 制备方法为:在反应釜中先加入去离子水,边搅拌边加入高分子树脂乳液,再加入聚乙 二醇,搅拌l〇min ;再加入润湿剂,搅拌lOmin ;加入消泡剂,搅拌5min,加入娃溶胶溶液,搅 拌10?15min ;加入聚丙烯酰胺,搅拌60min,得到铜管表面亲水涂料。
2. 根据权利要求1所述的铜管表面亲水涂料,其特征在于:高分子树脂乳液为水性丙 烯酸乳液。
3. 根据权利要求1所述的铜管表面亲水涂料,其特征在于:润湿剂是含聚氧醚表面活 性剂。
4. 根据权利要求1所述的铜管表面亲水涂料,其特征在于:聚乙二醇的分子量为400。
【文档编号】C09D5/08GK104448958SQ201410717201
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月1日 优先权日:2014年12月1日
【发明者】张巧云, 徐慧娟, 陈泽民 申请人:廊坊师范学院
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