一种耐磨涂层材料、制备方法及其应用与流程

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一种耐磨涂层材料、制备方法及其应用与流程

本发明涉及环保材料领域,具体涉及一种耐磨涂层材料、制备方法及其应用。



背景技术:

污泥脱水机是污水处理技术中的关键设备,污泥在脱水机固液分离室内进行高温高压作用后产生的分离水和泥渣,经出渣口排出实现污泥脱水的目的。因此,污泥脱水机的出渣口部位长期处于泥渣的高速磨损以及高温高酸性腐蚀环境,其工作面材料通常采用耐腐蚀的金属材料。然而,出渣口部位长期受到大量高温、高酸性泥渣的冲刷,容易造成金属材料的破坏性磨损,从而需要定期整体更换,维护费用高昂,同时也影响了污泥脱水机的生产效率。



技术实现要素:

针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种耐磨涂层材料、制备方法及其应用,该耐磨涂层材料耐高温性能和耐磨性能好,其抗腐蚀率和抗酸腐蚀率高;该制备方法工艺简单、不易对环境产生污染;该应用能显著提高污泥脱水机泥渣出口的耐磨性能,能显著减少污泥脱水机的维护效率。

本发明提供了一种耐磨涂层材料,由以下组分按重量份数配比组成:

提纯水244.61~469.637份,脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠36.380~78.42份,二-(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠39.444~148.902份,二-(2-乙基己基聚氧化烯烃)琥珀酸双酯磺酸钠35.596~52.490份,n-硝基-n-(n'-对乙酰基苯基)-氨基甲酰-2,4,6-三氯苯胺38.462~95.836份,2(或5)-[(1-氨基-9,10-二氢-4-羟基-9,10-二氧代-2-蒽基)氧]-5(或2)-(1,1-二甲基丙基)-苯磺酸钠盐41.3~102.970份,铼纳米微粒43.795~98.966份,1-氨基-4-均三甲苯胺基蒽醌-2-磺酸钠36.423~78.511份,n-(4-氯苯基)-n'-[4-氯-3-(三氟甲基)苯基]脲38.535~78.932份,2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌38.251~61.414份,1-[(2-羟乙基)氨基]-4-(甲氨基)-9,10-蒽醌27.877~63.463份,n-(5-氯-2-甲氧苯基)-2-[(2-甲氧基-4-硝基苯基)偶氮]-3-氧代丁酰胺26.576~69.71份,3,4-二甲氧基苄醇35.527~80.129份,2-[2'-(6'-甲氧基-苯并噻唑)偶氮]-5-二甲氨基苯甲酸45.598~89.227份,质量浓度为35.814ppm~302.808ppm的琥珀酸二正十六烷基酯68.802~122.208份。

进一步,由以下组分按重量份数配比组成:提纯水245.61~468.637份,脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠37.380~77.42份,二-(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠40.444~147.902份,二-(2-乙基己基聚氧化烯烃)琥珀酸双酯磺酸钠36.596~51.490份,n-硝基-n-(n'-对乙酰基苯基)-氨基甲酰-2,4,6-三氯苯胺39.462~94.836份,2(或5)-[(1-氨基-9,10-二氢-4-羟基-9,10-二氧代-2-蒽基)氧]-5(或2)-(1,1-二甲基丙基)-苯磺酸钠盐42.3~101.970份,铼纳米微粒44.795~97.966份,1-氨基-4-均三甲苯胺基蒽醌-2-磺酸钠37.423~77.511份,n-(4-氯苯基)-n'-[4-氯-3-(三氟甲基)苯基]脲39.535~77.932份,2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌39.251~60.414份,1-[(2-羟乙基)氨基]-4-(甲氨基)-9,10-蒽醌28.877~62.463份,n-(5-氯-2-甲氧苯基)-2-[(2-甲氧基-4-硝基苯基)偶氮]-3-氧代丁酰胺27.576~68.71份,3,4-二甲氧基苄醇36.527~79.129份,2-[2'-(6'-甲氧基-苯并噻唑)偶氮]-5-二甲氨基苯甲酸46.598~88.227份,质量浓度为36.814ppm~301.808ppm的琥珀酸二正十六烷基酯69.802~121.208份。

本耐磨涂层材料能便于现场施工和维护,并可以根据实际需求设计不同的涂层厚度。该耐磨涂层材料能够提高涂层在金属表面上的附着能力,提高金属表面抗磨损性能,其化学性质稳定,本耐磨涂层材料在ph为3的极酸性条件下,其耐磨值小于9.8cm3,抗折强度大于7mpa,高温抗压压强度大于11mpa。

本发明还提供了一种耐磨涂层材料的制备方法,按重量份数计,包括以下步骤:

步骤一:在三相机械搅拌反应器中,加入提纯水和脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠,启动三相机械搅拌反应器中的搅拌机,设定转速为37.549rpm~83.859rpm,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,使温度升至52.600℃~53.53℃,加入二-(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠搅拌均匀,进行非均相酯化反应29.142~40.323分钟,加入二-(2-乙基己基聚氧化烯烃)琥珀酸双酯磺酸钠,通入流量为28.626m3/min~69.283m3/min的氨气0.37~0.102小时;之后在三相机械搅拌反应器中加入n-硝基-n-(n'-对乙酰基苯基)-氨基甲酰-2,4,6-三氯苯胺,再次启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,使温度升至69.600℃~102.53℃,保温29.626~40.833分钟,加入2(或5)-[(1-氨基-9,10-二氢-4-羟基-9,10-二氧代-2-蒽基)氧]-5(或2)-(1,1-二甲基丙基)-苯磺酸钠盐,调整三相机械搅拌反应器中溶液的ph值为4.8210~8.9218,保温29.626~269.833分钟;

步骤二:另取铼纳米微粒,将铼纳米微粒在功率为5.6973kw~11.13833kw下超声波处理0.35~0.102小时,粉碎研磨,并通过424~524目筛网;将铼纳米微粒加入到另一个三相机械搅拌反应器中,加入质量浓度为39.929ppm~269.596ppm的1-氨基-4-均三甲苯胺基蒽醌-2-磺酸钠分散铼纳米微粒,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,使溶液温度在4.8626×10℃~8.953×10℃之间,启动三相机械搅拌反应器中的搅拌机,并以4.8600×102rpm~8.9859×102rpm的速度搅拌,调整ph值在4.873~8.9833之间,保温搅拌5.69×10-1~11.13×10-1小时;之后停止反应静置5.69×10~11.13×10分钟,去除杂质;将悬浮液加入n-(4-氯苯基)-n'-[4-氯-3-(三氟甲基)苯基]脲,调整ph值在1.626~2.283之间,形成沉淀物用提纯水洗脱,通过离心机在转速4.853×103rpm~9.848×103rpm下得到固形物,在2.596×102℃~3.859×102℃温度下干燥,研磨后过3500~4800目筛,备用;

步骤三:另取2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌和步骤二处理后的铼纳米微粒,混合均匀后采用60co-γ射线辐照辐照,60co-γ射线辐照辐照的能量为26.865mev~54.831mev、剂量为74.147kgy~114.261kgy、照射时间为38.693~63.198分钟,得到性状改变的2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌和铼纳米微粒混合物;将2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌和铼纳米微粒混合物置于另一三相机械搅拌反应器中,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,设定温度37.210℃~83.283℃,启动三相机械搅拌反应器中的搅拌机,转速为29.626rpm~424.73rpm,ph调整到4.8865~8.9831之间,脱水38.859~52.142分钟,备用;

步骤四:将步骤三得到的性状改变的2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌和铼纳米微粒混合物,加至质量浓度为39.929ppm~269.596ppm的1-[(2-羟乙基)氨基]-4-(甲氨基)-9,10-蒽醌中,并流加至步骤一的三相机械搅拌反应器中,流加速度为174.929ml/min~902.524ml/min;启动三相机械搅拌反应器搅拌机,设定转速为43.713rpm~83.398rpm;搅拌4.8549~8.9831分钟;再加入n-(5-氯-2-甲氧苯基)-2-[(2-甲氧基-4-硝基苯基)偶氮]-3-氧代丁酰胺,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,升温至73.343℃~110.933℃,ph调整到4.8929~8.9596之间,通入氨气通气量为28.549m3/min~69.323m3/min,保温静置63.915~93.251分钟;再次启动三相机械搅拌反应器搅拌机,转速为38.952rpm~83.541rpm,加入3,4-二甲氧基苄醇,使其反应液的亲水亲油平衡阈值为5.6973~11.13833,并使得ph调整到4.8343~8.9933之间,保温静置62.545~102.484分钟;

步骤五:启动步骤一中的三相机械搅拌反应器的搅拌机,设定转速为35.588rpm~102.936rpm,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,设定三相机械搅拌反应器内的温度为1.409×102℃~2.638×102℃,加入2-[2'-(6'-甲氧基-苯并噻唑)偶氮]-5-二甲氨基苯甲酸,非均相酯化反应29.142~40.283分钟;之后加入琥珀酸二正十六烷基酯,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,设定三相机械搅拌反应器内的温度为113.409℃~169.638℃,ph调整至4.8549~8.9323之间,压力为0.35781mpa~0.36177mpa,反应时间为0.428~0.953小时;之后降压至0mpa,降温至54.35343℃~59.35596℃出料,即得到一种用于污泥脱水机泥渣出口耐磨涂层材料。

进一步,为了提高成品率,所述铼纳米微粒的粒径为43.637μm~53.42μm。

本制备方法工艺简单、不易对环境产生污染,其成品率高。

本发明还提供了一种耐磨涂层材料的应用,所述耐磨涂层材料作为污泥脱水机泥渣出口的耐磨涂层材料。

进一步,为了提高耐磨性能和抗腐蚀性能,所述耐磨涂层材料与有机改性剂配合使用,耐磨涂层材料与有机改性剂配合质量比为1:464.544~1:904.805,所述有机改性剂为:1-(2,5-二氯-4-磺酸苯基)-3-甲基-5-吡唑酮、4-[4,5-二氢-3-甲基-4-[[4-甲基-3-[(苯基氨基)磺酰基]苯基]偶氮]-5-氧代-1h-吡唑-1-基]-苯磺酸单钠盐、双[5-氯-3-[(4,5-二氢-3-甲基-5-氧代-1-苯基-1h-吡唑-4-基)偶氮]-2-羟基苯磺酸三氢铬酸盐]三种中的一种。

进一步,为了提高耐磨性能和抗腐蚀性能,所述耐磨涂层材料与有机改性剂混合后,均匀喷涂到污泥脱水机泥渣出口的轨道表面,在180~210℃的条件下加热10~30分钟,冷却至常温;二次喷涂、加热,连续三次。

本应用能显著提高污泥脱水机泥渣出口的耐磨性能,能显著减少污泥脱水机的维护效率。

附图说明

图1是本发明中耐磨涂层材料在测试试验中不同反应时间条件下实施例与对照例吸附紧固率变化图。

图2是本发明中耐磨涂层材料在测试试验中不同反应时间条件下实施例与对照例抗腐蚀率变化图。

图3是本发明中耐磨涂层材料在测试试验中不同反应时间条件下实施例与对照例抗磨强度提升率变化图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

一种耐磨涂层材料,由以下组分按重量份数配比组成:

提纯水244.61~469.637份,脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠36.380~78.42份,二-(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠39.444~148.902份,二-(2-乙基己基聚氧化烯烃)琥珀酸双酯磺酸钠35.596~52.490份,n-硝基-n-(n'-对乙酰基苯基)-氨基甲酰-2,4,6-三氯苯胺38.462~95.836份,2(或5)-[(1-氨基-9,10-二氢-4-羟基-9,10-二氧代-2-蒽基)氧]-5(或2)-(1,1-二甲基丙基)-苯磺酸钠盐41.3~102.970份,铼纳米微粒43.795~98.966份,1-氨基-4-均三甲苯胺基蒽醌-2-磺酸钠36.423~78.511份,n-(4-氯苯基)-n'-[4-氯-3-(三氟甲基)苯基]脲38.535~78.932份,2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌38.251~61.414份,1-[(2-羟乙基)氨基]-4-(甲氨基)-9,10-蒽醌27.877~63.463份,n-(5-氯-2-甲氧苯基)-2-[(2-甲氧基-4-硝基苯基)偶氮]-3-氧代丁酰胺26.576~69.71份,3,4-二甲氧基苄醇35.527~80.129份,2-[2'-(6'-甲氧基-苯并噻唑)偶氮]-5-二甲氨基苯甲酸45.598~89.227份,质量浓度为35.814ppm~302.808ppm的琥珀酸二正十六烷基酯68.802~122.208份。

进一步,由以下组分按重量份数配比组成:提纯水245.61~468.637份,脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠37.380~77.42份,二-(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠40.444~147.902份,二-(2-乙基己基聚氧化烯烃)琥珀酸双酯磺酸钠36.596~51.490份,n-硝基-n-(n'-对乙酰基苯基)-氨基甲酰-2,4,6-三氯苯胺39.462~94.836份,2(或5)-[(1-氨基-9,10-二氢-4-羟基-9,10-二氧代-2-蒽基)氧]-5(或2)-(1,1-二甲基丙基)-苯磺酸钠盐42.3~101.970份,铼纳米微粒44.795~97.966份,1-氨基-4-均三甲苯胺基蒽醌-2-磺酸钠37.423~77.511份,n-(4-氯苯基)-n'-[4-氯-3-(三氟甲基)苯基]脲39.535~77.932份,2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌39.251~60.414份,1-[(2-羟乙基)氨基]-4-(甲氨基)-9,10-蒽醌28.877~62.463份,n-(5-氯-2-甲氧苯基)-2-[(2-甲氧基-4-硝基苯基)偶氮]-3-氧代丁酰胺27.576~68.71份,3,4-二甲氧基苄醇36.527~79.129份,2-[2'-(6'-甲氧基-苯并噻唑)偶氮]-5-二甲氨基苯甲酸46.598~88.227份,质量浓度为36.814ppm~301.808ppm的琥珀酸二正十六烷基酯69.802~121.208份。

本耐磨涂层材料能便于现场施工和维护,并可以根据实际需求设计不同的涂层厚度。该耐磨涂层材料能够提高涂层在金属表面上的附着能力,提高金属表面抗磨损性能,其化学性质稳定,本耐磨涂层材料在ph为3的极酸性条件下,其耐磨值小于9.8cm3,抗折强度大于7mpa,高温抗压压强度大于11mpa。

本发明还提供了一种耐磨涂层材料的制备方法,按重量份数计,包括以下步骤:

步骤一:在三相机械搅拌反应器中,加入提纯水和脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠,启动三相机械搅拌反应器中的搅拌机,设定转速为37.549rpm~83.859rpm,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,使温度升至52.600℃~53.53℃,加入二-(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠搅拌均匀,进行非均相酯化反应29.142~40.323分钟,加入二-(2-乙基己基聚氧化烯烃)琥珀酸双酯磺酸钠,通入流量为28.626m3/min~69.283m3/min的氨气0.37~0.102小时;之后在三相机械搅拌反应器中加入n-硝基-n-(n'-对乙酰基苯基)-氨基甲酰-2,4,6-三氯苯胺,再次启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,使温度升至69.600℃~102.53℃,保温29.626~40.833分钟,加入2(或5)-[(1-氨基-9,10-二氢-4-羟基-9,10-二氧代-2-蒽基)氧]-5(或2)-(1,1-二甲基丙基)-苯磺酸钠盐,调整三相机械搅拌反应器中溶液的ph值为4.8210~8.9218,保温29.626~269.833分钟;

步骤二:另取铼纳米微粒,将铼纳米微粒在功率为5.6973kw~11.13833kw下超声波处理0.35~0.102小时,粉碎研磨,并通过424~524目筛网;将铼纳米微粒加入到另一个三相机械搅拌反应器中,加入质量浓度为39.929ppm~269.596ppm的1-氨基-4-均三甲苯胺基蒽醌-2-磺酸钠分散铼纳米微粒,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,使溶液温度在4.8626×10℃~8.953×10℃之间,启动三相机械搅拌反应器中的搅拌机,并以4.8600×102rpm~8.9859×102rpm的速度搅拌,调整ph值在4.873~8.9833之间,保温搅拌5.69×10-1~11.13×10-1小时;之后停止反应静置5.69×10~11.13×10分钟,去除杂质;将悬浮液加入n-(4-氯苯基)-n'-[4-氯-3-(三氟甲基)苯基]脲,调整ph值在1.626~2.283之间,形成沉淀物用提纯水洗脱,通过离心机在转速4.853×103rpm~9.848×103rpm下得到固形物,在2.596×102℃~3.859×102℃温度下干燥,研磨后过3500~4800目筛,备用;

步骤三:另取2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌和步骤二处理后的铼纳米微粒,混合均匀后采用60co-γ射线辐照辐照,60co-γ射线辐照辐照的能量为26.865mev~54.831mev、剂量为74.147kgy~114.261kgy、照射时间为38.693~63.198分钟,得到性状改变的2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌和铼纳米微粒混合物;将2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌和铼纳米微粒混合物置于另一三相机械搅拌反应器中,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,设定温度37.210℃~83.283℃,启动三相机械搅拌反应器中的搅拌机,转速为29.626rpm~424.73rpm,ph调整到4.8865~8.9831之间,脱水38.859~52.142分钟,备用;

步骤四:将步骤三得到的性状改变的2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌和铼纳米微粒混合物,加至质量浓度为39.929ppm~269.596ppm的1-[(2-羟乙基)氨基]-4-(甲氨基)-9,10-蒽醌中,并流加至步骤一的三相机械搅拌反应器中,流加速度为174.929ml/min~902.524ml/min;启动三相机械搅拌反应器搅拌机,设定转速为43.713rpm~83.398rpm;搅拌4.8549~8.9831分钟;再加入n-(5-氯-2-甲氧苯基)-2-[(2-甲氧基-4-硝基苯基)偶氮]-3-氧代丁酰胺,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,升温至73.343℃~110.933℃,ph调整到4.8929~8.9596之间,通入氨气通气量为28.549m3/min~69.323m3/min,保温静置63.915~93.251分钟;再次启动三相机械搅拌反应器搅拌机,转速为38.952rpm~83.541rpm,加入3,4-二甲氧基苄醇,使其反应液的亲水亲油平衡阈值为5.6973~11.13833,并使得ph调整到4.8343~8.9933之间,保温静置62.545~102.484分钟;

步骤五:启动步骤一中的三相机械搅拌反应器的搅拌机,设定转速为35.588rpm~102.936rpm,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,设定三相机械搅拌反应器内的温度为1.409×102℃~2.638×102℃,加入2-[2'-(6'-甲氧基-苯并噻唑)偶氮]-5-二甲氨基苯甲酸,非均相酯化反应29.142~40.283分钟;之后加入琥珀酸二正十六烷基酯,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,设定三相机械搅拌反应器内的温度为113.409℃~169.638℃,ph调整至4.8549~8.9323之间,压力为0.35781mpa~0.36177mpa,反应时间为0.428~0.953小时;之后降压至0mpa,降温至54.35343℃~59.35596℃出料,即得到一种用于污泥脱水机泥渣出口耐磨涂层材料。

进一步,为了提高成品率,所述铼纳米微粒的粒径为43.637μm~53.42μm。

本制备方法工艺简单、不易对环境产生污染,其成品率高。

本发明还提供了一种耐磨涂层材料的应用,所述耐磨涂层材料作为污泥脱水机泥渣出口的耐磨涂层材料。

为了提高耐磨性能和抗腐蚀性能,所述耐磨涂层材料与有机改性剂配合使用,耐磨涂层材料与有机改性剂配合质量比为1:464.544~1:904.805,所述有机改性剂为:1-(2,5-二氯-4-磺酸苯基)-3-甲基-5-吡唑酮、4-[4,5-二氢-3-甲基-4-[[4-甲基-3-[(苯基氨基)磺酰基]苯基]偶氮]-5-氧代-1h-吡唑-1-基]-苯磺酸单钠盐、双[5-氯-3-[(4,5-二氢-3-甲基-5-氧代-1-苯基-1h-吡唑-4-基)偶氮]-2-羟基苯磺酸三氢铬酸盐]三种中的一种。

为了提高耐磨性能和抗腐蚀性能,所述耐磨涂层材料与有机改性剂混合后,均匀喷涂到污泥脱水机泥渣出口的轨道表面,在180~210℃的条件下加热10~30分钟,冷却至常温;二次喷涂、加热,连续三次。

本应用能显著提高污泥脱水机泥渣出口的耐磨性能,能显著减少污泥脱水机的维护效率。

实施例1

按照以下步骤制备本发明所述一种耐磨涂层材料,并按重量份数计:

第1步:在三相机械搅拌反应器中,加入提纯水244.61份和脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠36.380份,启动三相机械搅拌反应器中的搅拌机,设定转速为37.549rpm,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,使温度升至52.600℃,加入二-(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠39.444份搅拌均匀,进行非均相酯化反应29.142分钟,加入二-(2-乙基己基聚氧化烯烃)琥珀酸双酯磺酸钠35.596份,通入流量为28.626m3/min的氨气0.37小时;之后在三相机械搅拌反应器中加入n-硝基-n-(n'-对乙酰基苯基)-氨基甲酰-2,4,6-三氯苯胺38.462份,再次启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,使温度升至69.600℃,保温29.626分钟,加入2(或5)-[(1-氨基-9,10-二氢-4-羟基-9,10-二氧代-2-蒽基)氧]-5(或2)-(1,1-二甲基丙基)-苯磺酸钠盐41.3份,调整三相机械搅拌反应器中溶液的ph值为4.8210,保温29.626分钟;

第2步:另取铼纳米微粒43.795份,将铼纳米微粒在功率为5.6973kw下超声波处理0.35小时,粉碎研磨,并通过424.853目筛网;将铼纳米微粒加入到另一个三相机械搅拌反应器中,加入质量浓度为39.929ppm的1-氨基-4-均三甲苯胺基蒽醌-2-磺酸钠36.423份分散铼纳米微粒,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,使溶液温度在4.8626×10℃,启动三相机械搅拌反应器中的搅拌机,并以4.8600×102rpm的速度搅拌,调整ph值在4.873,保温搅拌5.69×10-1小时;之后停止反应静置5.69×10分钟,去除杂质;将悬浮液加入n-(4-氯苯基)-n'-[4-氯-3-(三氟甲基)苯基]脲38.535份,调整ph值在1.626,形成沉淀物用提纯水洗脱,通过离心机在转速4.853×103rpm下得到固形物,在2.596×102℃温度下干燥,研磨后过8.853×103目筛,备用;

第3步:另取2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌38.251份和第2步处理后铼纳米微粒,混合均匀后采用60co-γ射线辐照辐照,60co-γ射线辐照辐照的能量为26.865mev、剂量为74.147kgy、照射时间为38.693分钟,得到性状改变的2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌和铼纳米微粒混合物;将2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌和铼纳米微粒混合物置于另一三相机械搅拌反应器中,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,设定温度37.210℃,启动三相机械搅拌反应器中的搅拌机,转速为29.626rpm,ph调整到4.8865,脱水38.859分钟,备用;

第4步:将第3步得到的性状改变的2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌和铼纳米微粒混合物,加至质量浓度为39.929ppm的1-[(2-羟乙基)氨基]-4-(甲氨基)-9,10-蒽醌27.877份中,并流加至第1步的三相机械搅拌反应器中,流加速度为174.929ml/min;启动三相机械搅拌反应器搅拌机,设定转速为43.713rpm;搅拌4.8549分钟;再加入n-(5-氯-2-甲氧苯基)-2-[(2-甲氧基-4-硝基苯基)偶氮]-3-氧代丁酰胺26.576份,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,升温至73.343℃,ph调整到4.8929,通入氨气通气量为28.549m3/min,保温静置63.915分钟;再次启动三相机械搅拌反应器搅拌机,转速为38.952rpm,加入3,4-二甲氧基苄醇35.527份,使其反应液的亲水亲油平衡阈值为5.6973,并使得ph调整到4.8343,保温静置62.545分钟;

第5步:启动第1步中的三相机械搅拌反应器的搅拌机,设定转速为35.588rpm,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,设定三相机械搅拌反应器内的温度为1.409×102℃,加入2-[2'-(6'-甲氧基-苯并噻唑)偶氮]-5-二甲氨基苯甲酸45.598份,非均相酯化反应29.142分钟;之后加入质量浓度为35.814ppm琥珀酸二正十六烷基酯68.802份,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,设定三相机械搅拌反应器内的温度为113.409℃,ph调整至4.8549,压力为0.35781mpa,反应时间为0.428小时;之后降压至0mpa,降温至54.35343℃出料,即得到一种商业用暖通风管表层防锈剂。

其中所述铼纳米微粒的粒径为43.637μm。

在耐磨涂层材料的应用中,所述耐磨涂层材料需要与有机改性剂配合使用,所述耐磨涂层材料与有机改性剂配合质量比为1:464.544;所述有机改性剂为:1-(2,5-二氯-4-磺酸苯基)-3-甲基-5-吡唑酮,所述有机改性剂1-(2,5-二氯-4-磺酸苯基)-3-甲基-5-吡唑酮为常见市售商品。

实施例2

按照以下步骤制备本发明所述一种用于污泥脱水机泥渣出口耐磨涂层材料,并按重量份数计:

第1步:在三相机械搅拌反应器中,加入提纯水469.637份和脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠78.42份,启动三相机械搅拌反应器中的搅拌机,设定转速为83.859rpm,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,使温度升至53.53℃,加入二-(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠148.902份搅拌均匀,进行非均相酯化反应40.323分钟,加入二-(2-乙基己基聚氧化烯烃)琥珀酸双酯磺酸钠52.490份,通入流量为69.283m3/min的氨气0.102小时;之后在三相机械搅拌反应器中加入n-硝基-n-(n'-对乙酰基苯基)-氨基甲酰-2,4,6-三氯苯胺95.836份,再次启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,使温度升至102.53℃,保温40.833分钟,加入2(或5)-[(1-氨基-9,10-二氢-4-羟基-9,10-二氧代-2-蒽基)氧]-5(或2)-(1,1-二甲基丙基)-苯磺酸钠盐102.970份,调整三相机械搅拌反应器中溶液的ph值为8.9218,保温269.833分钟;

第2步:另取铼纳米微粒98.966份,将铼纳米微粒在功率为11.13833kw下超声波处理0.102小时,粉碎研磨,并通过524.848目筛网;将铼纳米微粒加入到另一个三相机械搅拌反应器中,加入质量浓度为269.596ppm的1-氨基-4-均三甲苯胺基蒽醌-2-磺酸钠78.511份分散铼纳米微粒,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,使溶液温度在8.953×10℃,启动三相机械搅拌反应器中的搅拌机,并以8.9859×102rpm的速度搅拌,调整ph值在8.9833,保温搅拌11.13×10-1小时;之后停止反应静置11.13×10分钟,去除杂质;将悬浮液加入n-(4-氯苯基)-n'-[4-氯-3-(三氟甲基)苯基]脲78.932份,调整ph值在2.283,形成沉淀物用提纯水洗脱,通过离心机在转速9.848×103rpm下得到固形物,在3.859×102℃温度下干燥,研磨后过9.848×103目筛,备用;

第3步:另取2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌61.414份和第2步处理后铼纳米微粒,混合均匀后采用60co-γ射线辐照辐照,60co-γ射线辐照辐照的能量为54.831mev、剂量为114.261kgy、照射时间为63.198分钟,得到性状改变的2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌和铼纳米微粒混合物;将2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌和铼纳米微粒混合物置于另一三相机械搅拌反应器中,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,设定温度83.283℃,启动三相机械搅拌反应器中的搅拌机,转速为424.73rpm,ph调整到8.9831,脱水52.142分钟,备用;

第4步:将第3步得到的性状改变的2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌和铼纳米微粒混合物,加至质量浓度为269.596ppm的1-[(2-羟乙基)氨基]-4-(甲氨基)-9,10-蒽醌63.463份中,并流加至第1步的三相机械搅拌反应器中,流加速度为902.524ml/min;启动三相机械搅拌反应器搅拌机,设定转速为83.398rpm;搅拌8.9831分钟;再加入n-(5-氯-2-甲氧苯基)-2-[(2-甲氧基-4-硝基苯基)偶氮]-3-氧代丁酰胺69.71份,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,升温至110.933℃,ph调整到8.9596,通入氨气通气量为69.323m3/min,保温静置93.251分钟;再次启动三相机械搅拌反应器搅拌机,转速为83.541rpm,加入3,4-二甲氧基苄醇80.129份,使其反应液的亲水亲油平衡阈值为11.13833,并使得ph调整到8.9933,保温静置102.484分钟;

第5步:启动第1步中的三相机械搅拌反应器的搅拌机,设定转速为102.936rpm,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,设定三相机械搅拌反应器内的温度为2.638×102℃,加入2-[2'-(6'-甲氧基-苯并噻唑)偶氮]-5-二甲氨基苯甲酸89.227份,非均相酯化反应40.283分钟;之后加入质量浓度为302.808ppm琥珀酸二正十六烷基酯122.208份,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,设定三相机械搅拌反应器内的温度为169.638℃,ph调整至8.9323,压力为0.36177mpa,反应时间为0.953小时;之后降压至0mpa,降温至59.35596℃出料,即得到一种用于污泥脱水机泥渣出口耐磨涂层材料。

其中所述铼纳米微粒的粒径为53.42μm。

在耐磨涂层材料的应用中,所述耐磨涂层材料需要与有机改性剂配合使用,所述耐磨涂层材料与有机改性剂配合质量比为1:904.805;所述有机改性剂为:双[5-氯-3-[(4,5-二氢-3-甲基-5-氧代-1-苯基-1h-吡唑-4-基)偶氮]-2-羟基苯磺酸三氢铬酸盐],所述有机改性剂双[5-氯-3-[(4,5-二氢-3-甲基-5-氧代-1-苯基-1h-吡唑-4-基)偶氮]-2-羟基苯磺酸三氢铬酸盐]为常见市售商品。

实施例3

按照以下步骤制备本发明所述一种用于污泥脱水机泥渣出口耐磨涂层材料,并按重量份数计:

第1步:在三相机械搅拌反应器中,加入提纯水244.961份和脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠36.9380份,启动三相机械搅拌反应器中的搅拌机,设定转速为37.9549rpm,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,使温度升至52.9600℃,加入二-(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠39.9444份搅拌均匀,进行非均相酯化反应29.9142分钟,加入二-(2-乙基己基聚氧化烯烃)琥珀酸双酯磺酸钠35.9596份,通入流量为28.9626m3/min的氨气0.379小时;之后在三相机械搅拌反应器中加入n-硝基-n-(n'-对乙酰基苯基)-氨基甲酰-2,4,6-三氯苯胺38.9462份,再次启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,使温度升至69.9600℃,保温29.9626分钟,加入2(或5)-[(1-氨基-9,10-二氢-4-羟基-9,10-二氧代-2-蒽基)氧]-5(或2)-(1,1-二甲基丙基)-苯磺酸钠盐41.93份,调整三相机械搅拌反应器中溶液的ph值为4.89210,保温29.9626分钟;

第2步:另取铼纳米微粒43.9795份,将铼纳米微粒在功率为5.69973kw下超声波处理0.359小时,粉碎研磨,并通过424.9853目筛网;将铼纳米微粒加入到另一个三相机械搅拌反应器中,加入质量浓度为39.9929ppm的1-氨基-4-均三甲苯胺基蒽醌-2-磺酸钠36.9423份分散铼纳米微粒,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,使溶液温度在4.89626×10℃,启动三相机械搅拌反应器中的搅拌机,并以4.89600×102rpm的速度搅拌,调整ph值在4.8973,保温搅拌5.699×10-1小时;之后停止反应静置5.699×10分钟,去除杂质;将悬浮液加入n-(4-氯苯基)-n'-[4-氯-3-(三氟甲基)苯基]脲38.9535份,调整ph值在1.9626,形成沉淀物用提纯水洗脱,通过离心机在转速4.9853×103rpm下得到固形物,在2.9596×102℃温度下干燥,研磨后过8.9853×103目筛,备用;

第3步:另取2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌38.9251份和第2步处理后铼纳米微粒,混合均匀后采用60co-γ射线辐照辐照,60co-γ射线辐照辐照的能量为26.9865mev、剂量为74.9147kgy、照射时间为38.9693分钟,得到性状改变的2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌和铼纳米微粒混合物;将2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌和铼纳米微粒混合物置于另一三相机械搅拌反应器中,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,设定温度37.9210℃,启动三相机械搅拌反应器中的搅拌机,转速为29.9626rpm,ph调整到4.89865,脱水38.9859分钟,备用;

第4步:将第3步得到的性状改变的2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌和铼纳米微粒混合物,加至质量浓度为39.9929ppm的1-[(2-羟乙基)氨基]-4-(甲氨基)-9,10-蒽醌27.9877份中,并流加至第1步的三相机械搅拌反应器中,流加速度为174.9929ml/min;启动三相机械搅拌反应器搅拌机,设定转速为43.9713rpm;搅拌4.89549分钟;再加入n-(5-氯-2-甲氧苯基)-2-[(2-甲氧基-4-硝基苯基)偶氮]-3-氧代丁酰胺26.9576份,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,升温至73.9343℃,ph调整到4.89929,通入氨气通气量为28.9549m3/min,保温静置63.9915分钟;再次启动三相机械搅拌反应器搅拌机,转速为38.9952rpm,加入3,4-二甲氧基苄醇35.9527份,使其反应液的亲水亲油平衡阈值为5.69973,并使得ph调整到4.89343,保温静置62.9545分钟;

第5步:启动第1步中的三相机械搅拌反应器的搅拌机,设定转速为35.9588rpm,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,设定三相机械搅拌反应器内的温度为1.4099×102℃,加入2-[2'-(6'-甲氧基-苯并噻唑)偶氮]-5-二甲氨基苯甲酸45.9598份,非均相酯化反应29.9142分钟;之后加入质量浓度为35.9814ppm琥珀酸二正十六烷基酯68.9802份,启动三相机械搅拌反应器中的加热重炉,设定三相机械搅拌反应器内的温度为113.9409℃,ph调整至4.89549,压力为0.359781mpa,反应时间为0.4928小时;之后降压至0mpa,降温至54.359343℃出料,即得到一种用于污泥脱水机泥渣出口耐磨涂层材料。

其中所述铼纳米微粒的粒径为43.9783μm。

在耐磨涂层材料的应用中,所述耐磨涂层材料需要与有机改性剂配合使用,所述耐磨涂层材料与有机改性剂配合质量比为1:464.9544;所述有机改性剂为:4-[4,5-二氢-3-甲基-4-[[4-甲基-3-[(苯基氨基)磺酰基]苯基]偶氮]-5-氧代-1h-吡唑-1-基]-苯磺酸单钠盐,所述有机改性剂4-[4,5-二氢-3-甲基-4-[[4-甲基-3-[(苯基氨基)磺酰基]苯基]偶氮]-5-氧代-1h-吡唑-1-基]-苯磺酸单钠盐为常见市售商品。

对照例

对照例采用市售某品牌的污泥脱水机泥渣出口耐磨涂层材料进行高温、抗腐蚀、耐酸碱试验。

将实施例1~3和对照例所获得的耐磨涂层材料进行高温、抗腐蚀、耐酸碱试验,其中耐磨涂层材料与有机改性剂配合使用,耐磨涂层材料与有机改性剂的质量比为1:464.544,所述有机改性剂在实施例1中为1-(2,5-二氯-4-磺酸苯基)-3-甲基-5-吡唑酮、在实施例2中为4-[4,5-二氢-3-甲基-4-[[4-甲基-3-[(苯基氨基)磺酰基]苯基]偶氮]-5-氧代-1h-吡唑-1-基]-苯磺酸单钠盐、在实施例3中为双[5-氯-3-[(4,5-二氢-3-甲基-5-氧代-1-苯基-1h-吡唑-4-基)偶氮]-2-羟基苯磺酸三氢铬酸盐];处理结束后对耐高温、四年涂层完好率、抗腐蚀率、抗酸腐蚀率等参数进行分析。数据分析如表1所示。

从表1可见,本发明所述的一种耐磨涂层材料,其耐高温、四年涂层完好率、抗腐蚀率、抗酸腐蚀率均高于现有技术生产的产品。

此外,如图1~3所示,是本发明所述的一种耐磨涂层材料与对照例所进行的,随使用时间变化试验数据统计。图中看出,实施例1~3在吸附紧固率、抗腐蚀率、抗磨强度提升率技术指标,均大幅优于现有技术生产的产品。

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