一种纳米表面耐高温金属阀门的耐高温处理工艺的制作方法

文档序号:13840564阅读:188来源:国知局

本发明涉及阀门及其加工技术领域,具体的说是涉及一种纳米表面耐高温金属阀门的耐高温处理工艺。



背景技术:

金属阀门为高温蒸气罐中的一个重要部分,且金属阀门极易发生损坏,零部件的损坏容易造成设备整体的报废,极大的增加了报废率,对环境污染也造成了极大的威胁,为改善这一状况,降低报废率,本发明提出了一种纳米表面耐高温金属阀门的耐高温处理工艺。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是,针对以上现有技术存在的缺点提出一种纳米表面耐高温金属阀门的耐高温处理工艺,不仅提高了工作效率,而且降低了生产成本以及损坏率,步骤简单,方便操作。

本发明解决以上技术问题的技术方案是:

一种纳米表面耐高温金属阀门的耐高温处理工艺,包括金属阀门,金属阀门表面涂覆有一层纳米耐高温层,所述纳米耐高温层涂覆具体操作如下:

(1)将阀门先用温度为60-70℃的纯净水清洗,然后吹干,干燥温度为80-90℃,然后自然冷却至室温,将干燥后的阀门表面用脂肪烃类溶剂清洗橡胶表面1-3次,再次用温度为45℃的纯净水冲洗,最后风机吹干待用;

(2)配制纳米耐高温涂料,所述纳米耐高温按质量份数计包括以下组分:

基料乳液:13-18份,防冻剂:2-9份,填料:14-19份,硅酸盐水泥:14-18份,可再分散乳胶粉:3-9份,混合氯化稀土:4-9份,木质素磺酸钠:3-11份,磺化琥珀酸:12-18份,卵磷脂:10-13份,木质纤维粉:12-17份,碳纤维粉:20-22份,成膜助剂:8-13份,硫酸钡:13-19份,溴碳聚氨酯树脂复合材料:2-8份,辅料:10-15份;

溴碳聚氨酯树脂复合材料按质量份数计包括以下组分:

2,4-甲苯二异氰酸酯:13-19份,聚乙二醇-400:10-15份,三羟甲基丙烷:11-13份,四溴双酚a:20-30份,乙酸丁酯:10-12份,环己酮:2-7份,芳香族聚酰胺短纤维:12-19份;

(3)将步骤(1)中处理好的阀门送至加热炉中预热至250-350℃,然后进入喷涂设置中,先用喷枪向阀门表面均匀喷涂细小沙粒,厚度为0.02-0.04mm,然后迅速加热固化,重复上述喷涂工艺至膜料厚度为0.04-0.08mm;

(4)将喷涂有耐磨涂料的阀门进行冷却,冷却至室温后,检验,入库;

所述的冷却具体为先采用水以7℃/s的速度冷却至80-100℃,然后空冷至60-70℃,再采用水以3℃/s的冷却速度冷至30-45℃,最后空冷至室温。

本发明进一步限定的技术方案是:

前述的纳米表面耐高温金属阀门的耐高温处理工艺,金属阀门表面涂覆有一层纳米耐高温层,纳米耐高温层涂覆具体操作如下:

(1)将阀门先用温度为60℃的纯净水清洗,然后吹干,干燥温度为80℃,然后自然冷却至室温,将干燥后的阀门表面用脂肪烃类溶剂清洗橡胶表面1次,再次用温度为45℃的纯净水冲洗,最后风机吹干待用;

(2)配制纳米耐高温涂料,所述纳米耐高温按质量份数计包括以下组分:

基料乳液:13份,防冻剂:2份,填料:14份,硅酸盐水泥:14份,可再分散乳胶粉:3份,混合氯化稀土:4份,木质素磺酸钠:3份,磺化琥珀酸:12份,卵磷脂:10份,木质纤维粉:12份,碳纤维粉:20份,成膜助剂:8份,硫酸钡:13份,溴碳聚氨酯树脂复合材料:2份,辅料:10份;

溴碳聚氨酯树脂复合材料按质量份数计包括以下组分:

2,4-甲苯二异氰酸酯:13份,聚乙二醇-400:10份,三羟甲基丙烷:11份,四溴双酚a:20份,乙酸丁酯:10份,环己酮:2份,芳香族聚酰胺短纤维:12份;

(3)将步骤(1)中处理好的阀门送至加热炉中预热至250℃,然后进入喷涂设置中,先用喷枪向阀门表面均匀喷涂细小沙粒,厚度为0.02mm,然后迅速加热固化,重复上述喷涂工艺至膜料厚度为0.04mm;

(4)将喷涂有耐磨涂料的阀门进行冷却,冷却至室温后,检验,入库;

所述的冷却具体为先采用水以7℃/s的速度冷却至80℃,然后空冷至60℃,再采用水以3℃/s的冷却速度冷至30℃,最后空冷至室温。

前述的纳米表面耐高温金属阀门的耐高温处理工艺,金属阀门表面涂覆有一层纳米耐高温层,纳米耐高温层涂覆具体操作如下:

(1)将阀门先用温度为70℃的纯净水清洗,然后吹干,干燥温度为90℃,然后自然冷却至室温,将干燥后的阀门表面用脂肪烃类溶剂清洗橡胶表面3次,再次用温度为45℃的纯净水冲洗,最后风机吹干待用;

(2)配制纳米耐高温涂料,所述纳米耐高温按质量份数计包括以下组分:

基料乳液:18份,防冻剂:9份,填料:19份,硅酸盐水泥:18份,可再分散乳胶粉:9份,混合氯化稀土:9份,木质素磺酸钠:11份,磺化琥珀酸:18份,卵磷脂:13份,木质纤维粉:17份,碳纤维粉:22份,成膜助剂:13份,硫酸钡:19份,溴碳聚氨酯树脂复合材料:8份,辅料:15份;

溴碳聚氨酯树脂复合材料按质量份数计包括以下组分:

2,4-甲苯二异氰酸酯:19份,聚乙二醇-400:15份,三羟甲基丙烷:13份,四溴双酚a:30份,乙酸丁酯:12份,环己酮:7份,芳香族聚酰胺短纤维:19份;

(3)将步骤(1)中处理好的阀门送至加热炉中预热至350℃,然后进入喷涂设置中,先用喷枪向阀门表面均匀喷涂细小沙粒,厚度为0.04mm,然后迅速加热固化,重复上述喷涂工艺至膜料厚度为0.08mm;

(4)将喷涂有耐磨涂料的阀门进行冷却,冷却至室温后,检验,入库;

所述的冷却具体为先采用水以7℃/s的速度冷却至100℃,然后空冷至70℃,再采用水以3℃/s的冷却速度冷至45℃,最后空冷至室温。

前述的纳米表面耐高温金属阀门的耐高温处理工艺,基料乳液为丙烯酸乳液、苯丙乳液、纯丙乳液、硅丙乳液或聚醋酸乳液中的一种或几种;防冻剂为乙二醇;填料为硅藻泥、滑石粉或重钙粉;成膜助剂为乙二醇乙醚、乙二醇丁醚或丙二醇中的一种;辅料均为复合稀土,复合稀土按质量百分比计包括以下组分:镝:9-15%,铈:23-28%,镨:8-11%,钕:3-7%,其余为镧元素,以上镧系稀土各组分之和为100%。

前述的纳米表面耐高温金属阀门的耐高温处理工艺,溴碳聚氨酯树脂材料的制备方法,具体包括以下步骤:

a.将聚乙二醇-400、三羟甲基丙烷及环己酮加入250ml的三口烧瓶中搅拌加热,三口烧瓶上装有搅拌装置、分水器剂冷凝管,在160-180℃下回流脱水2-3h;

b.降低温度至80-90℃时,向三口烧瓶中加入2,4-甲苯二异氰酸酯,以脱水后的醋酸丁酯为溶剂在32-38℃下将四溴双酚a溶解得到四溴双酚a溶液,将四溴双酚a溶液加入三口烧瓶中,向三口烧瓶中滴加二月桂酸二正丁基锡,搅拌加热在90-95℃下反应25-35min;

c.反应结束后自然冷却至室温,将步骤a中脱水后的原料加入到三口烧瓶中,并补加二月桂酸二正丁基锡,在65-75℃下反应15-20min,降温至室温出料,得到溴碳聚氨酯预聚体;

d.将制备得到的聚氨酯预聚体混入芳香族聚酰胺短纤维,并混合均匀,然后加入2,4-甲苯二异氰酸酯再次混合均匀,将纤维与预聚体的混合物涂覆入模型槽内,在75℃下预硫化1-3h后备用;

e.清理模具,并在模具内涂覆聚乙烯蜡,并将模具预热至90-95℃,将预硫化后的纤维和预聚体混合物放置在模具中,合模,将温度升至125-140℃,固化,待模具自然冷却至室温时,脱模得到溴碳聚氨酯材料。

采用本发明的技术方案有益效果是:本发明中采用了基料乳液,基料乳液具有良好的分散效果,并且本发明中增加了硅酸盐水泥、可再分散乳胶粉以及混合氯化稀土,与基料乳液良好的配合,使得基料乳液的稳定性更加稳固,提高了该方法的工作效率,降低了生产成本,保护了自然环境;本发明制备出的纳米耐高温层具有较好的附着力和优良的耐高温性,提高了该产品的寿命以及利用率,改善了金属阀门的实用性,并且该方法步骤简单,操作方便。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种纳米表面耐高温金属阀门的耐高温处理工艺,包括金属阀门,金属阀门表面涂覆有一层纳米耐高温层,纳米耐高温层涂覆具体操作如下:

(1)将阀门先用温度为60℃的纯净水清洗,然后吹干,干燥温度为80℃,然后自然冷却至室温,将干燥后的阀门表面用脂肪烃类溶剂清洗橡胶表面1次,再次用温度为45℃的纯净水冲洗,最后风机吹干待用;

(2)配制纳米耐高温涂料,所述纳米耐高温按质量份数计包括以下组分:

基料乳液:13份,防冻剂:2份,填料:14份,硅酸盐水泥:14份,可再分散乳胶粉:3份,混合氯化稀土:4份,木质素磺酸钠:3份,磺化琥珀酸:12份,卵磷脂:10份,木质纤维粉:12份,碳纤维粉:20份,成膜助剂:8份,硫酸钡:13份,溴碳聚氨酯树脂复合材料:2份,辅料:10份;

溴碳聚氨酯树脂复合材料按质量份数计包括以下组分:

2,4-甲苯二异氰酸酯:13份,聚乙二醇-400:10份,三羟甲基丙烷:11份,四溴双酚a:20份,乙酸丁酯:10份,环己酮:2份,芳香族聚酰胺短纤维:12份;

(3)将步骤(1)中处理好的阀门送至加热炉中预热至250℃,然后进入喷涂设置中,先用喷枪向阀门表面均匀喷涂细小沙粒,厚度为0.02mm,然后迅速加热固化,重复上述喷涂工艺至膜料厚度为0.04mm;

(4)将喷涂有耐磨涂料的阀门进行冷却,冷却至室温后,检验,入库;

所述的冷却具体为先采用水以7℃/s的速度冷却至80℃,然后空冷至60℃,再采用水以3℃/s的冷却速度冷至30℃,最后空冷至室温;

基料乳液为丙烯酸乳液、苯丙乳液、纯丙乳液、硅丙乳液或聚醋酸乳液中的一种或几种;防冻剂为乙二醇;所述的填料为硅藻泥、滑石粉或重钙粉;成膜助剂为乙二醇乙醚、乙二醇丁醚或丙二醇中的一种;辅料均为复合稀土,复合稀土按质量百分比计包括以下组分:镝:9%,铈:23%,镨:8%,钕:3%,其余为镧元素,以上镧系稀土各组分之和为100%;

溴碳聚氨酯树脂材料的制备方法,具体包括以下步骤:

a.将聚乙二醇-400、三羟甲基丙烷及环己酮加入250ml的三口烧瓶中搅拌加热,三口烧瓶上装有搅拌装置、分水器剂冷凝管,在160℃下回流脱水2h;

b.降低温度至80℃时,向三口烧瓶中加入2,4-甲苯二异氰酸酯,以脱水后的醋酸丁酯为溶剂在32℃下将四溴双酚a溶解得到四溴双酚a溶液,将四溴双酚a溶液加入三口烧瓶中,向三口烧瓶中滴加二月桂酸二正丁基锡,搅拌加热在90℃下反应25min;

c.反应结束后自然冷却至室温,将步骤a中脱水后的原料加入到三口烧瓶中,并补加二月桂酸二正丁基锡,在65℃下反应15min,降温至室温出料,得到溴碳聚氨酯预聚体;

d.将制备得到的聚氨酯预聚体混入芳香族聚酰胺短纤维,并混合均匀,然后加入2,4-甲苯二异氰酸酯再次混合均匀,将纤维与预聚体的混合物涂覆入模型槽内,在75℃下预硫化1h后备用;

e.清理模具,并在模具内涂覆聚乙烯蜡,并将模具预热至90℃,将预硫化后的纤维和预聚体混合物放置在模具中,合模,将温度升至125℃,固化,待模具自然冷却至室温时,脱模得到溴碳聚氨酯材料。

实施例2

本实施例提供一种纳米表面耐高温金属阀门的耐高温处理工艺,包括金属阀门,金属阀门表面涂覆有一层纳米耐高温层,纳米耐高温层涂覆具体操作如下:

(1)将阀门先用温度为70℃的纯净水清洗,然后吹干,干燥温度为90℃,然后自然冷却至室温,将干燥后的阀门表面用脂肪烃类溶剂清洗橡胶表面3次,再次用温度为45℃的纯净水冲洗,最后风机吹干待用;

(2)配制纳米耐高温涂料,所述纳米耐高温按质量份数计包括以下组分:

基料乳液:18份,防冻剂:9份,填料:19份,硅酸盐水泥:18份,可再分散乳胶粉:9份,混合氯化稀土:9份,木质素磺酸钠:11份,磺化琥珀酸:18份,卵磷脂:13份,木质纤维粉:17份,碳纤维粉:22份,成膜助剂:13份,硫酸钡:19份,溴碳聚氨酯树脂复合材料:8份,辅料:15份;

溴碳聚氨酯树脂复合材料按质量份数计包括以下组分:

2,4-甲苯二异氰酸酯:19份,聚乙二醇-400:15份,三羟甲基丙烷:13份,四溴双酚a:30份,乙酸丁酯:12份,环己酮:7份,芳香族聚酰胺短纤维:19份;

(3)将步骤(1)中处理好的阀门送至加热炉中预热至350℃,然后进入喷涂设置中,先用喷枪向阀门表面均匀喷涂细小沙粒,厚度为0.04mm,然后迅速加热固化,重复上述喷涂工艺至膜料厚度为0.08mm;

(4)将喷涂有耐磨涂料的阀门进行冷却,冷却至室温后,检验,入库;

所述的冷却具体为先采用水以7℃/s的速度冷却至100℃,然后空冷至70℃,再采用水以3℃/s的冷却速度冷至45℃,最后空冷至室温;

基料乳液为丙烯酸乳液、苯丙乳液、纯丙乳液、硅丙乳液或聚醋酸乳液中的一种或几种;防冻剂为乙二醇;所述的填料为硅藻泥、滑石粉或重钙粉;成膜助剂为乙二醇乙醚、乙二醇丁醚或丙二醇中的一种;辅料均为复合稀土,复合稀土按质量百分比计包括以下组分:镝:15%,铈:28%,镨:11%,钕:7%,其余为镧元素,以上镧系稀土各组分之和为100%;

溴碳聚氨酯树脂材料的制备方法,具体包括以下步骤:

a.将聚乙二醇-400、三羟甲基丙烷及环己酮加入250ml的三口烧瓶中搅拌加热,三口烧瓶上装有搅拌装置、分水器剂冷凝管,在180℃下回流脱水3h;

b.降低温度至90℃时,向三口烧瓶中加入2,4-甲苯二异氰酸酯,以脱水后的醋酸丁酯为溶剂在38℃下将四溴双酚a溶解得到四溴双酚a溶液,将四溴双酚a溶液加入三口烧瓶中,向三口烧瓶中滴加二月桂酸二正丁基锡,搅拌加热在95℃下反应35min;

c.反应结束后自然冷却至室温,将步骤a中脱水后的原料加入到三口烧瓶中,并补加二月桂酸二正丁基锡,在75℃下反应20min,降温至室温出料,得到溴碳聚氨酯预聚体;

d.将制备得到的聚氨酯预聚体混入芳香族聚酰胺短纤维,并混合均匀,然后加入2,4-甲苯二异氰酸酯再次混合均匀,将纤维与预聚体的混合物涂覆入模型槽内,在75℃下预硫化3h后备用;

e.清理模具,并在模具内涂覆聚乙烯蜡,并将模具预热至95℃,将预硫化后的纤维和预聚体混合物放置在模具中,合模,将温度升至140℃,固化,待模具自然冷却至室温时,脱模得到溴碳聚氨酯材料。

实施例3

本实施例提供一种纳米表面耐高温金属阀门的耐高温处理工艺,包括金属阀门,金属阀门表面涂覆有一层纳米耐高温层,纳米耐高温层涂覆具体操作如下:

(1)将阀门先用温度为65℃的纯净水清洗,然后吹干,干燥温度为85℃,然后自然冷却至室温,将干燥后的阀门表面用脂肪烃类溶剂清洗橡胶表面2次,再次用温度为45℃的纯净水冲洗,最后风机吹干待用;

(2)配制纳米耐高温涂料,所述纳米耐高温按质量份数计包括以下组分:

基料乳液:15份,防冻剂:7份,填料:16份,硅酸盐水泥:15份,可再分散乳胶粉:6份,混合氯化稀土:7份,木质素磺酸钠:10份,磺化琥珀酸:15份,卵磷脂:11份,木质纤维粉:15份,碳纤维粉:21份,成膜助剂:12份,硫酸钡:15份,溴碳聚氨酯树脂复合材料:6份,辅料:12份;

溴碳聚氨酯树脂复合材料按质量份数计包括以下组分:

2,4-甲苯二异氰酸酯:17份,聚乙二醇-400:12份,三羟甲基丙烷:12份,四溴双酚a:25份,乙酸丁酯:11份,环己酮:5份,芳香族聚酰胺短纤维:16份;

(3)将步骤(1)中处理好的阀门送至加热炉中预热至300℃,然后进入喷涂设置中,先用喷枪向阀门表面均匀喷涂细小沙粒,厚度为0.03mm,然后迅速加热固化,重复上述喷涂工艺至膜料厚度为0.06mm;

(4)将喷涂有耐磨涂料的阀门进行冷却,冷却至室温后,检验,入库;

冷却具体为先采用水以7℃/s的速度冷却至90℃,然后空冷至65℃,再采用水以3℃/s的冷却速度冷至35℃,最后空冷至室温;

基料乳液为丙烯酸乳液、苯丙乳液、纯丙乳液、硅丙乳液或聚醋酸乳液中的一种或几种;防冻剂为乙二醇;填料为硅藻泥、滑石粉或重钙粉;成膜助剂为乙二醇乙醚、乙二醇丁醚或丙二醇中的一种;辅料均为复合稀土,复合稀土按质量百分比计包括以下组分:镝:13%,铈:25%,镨:10%,钕:4%,其余为镧元素,以上镧系稀土各组分之和为100%;

溴碳聚氨酯树脂材料的制备方法,具体包括以下步骤:

a.将聚乙二醇-400、三羟甲基丙烷及环己酮加入250ml的三口烧瓶中搅拌加热,三口烧瓶上装有搅拌装置、分水器剂冷凝管,在170℃下回流脱水2.5h;

b.降低温度至85℃时,向三口烧瓶中加入2,4-甲苯二异氰酸酯,以脱水后的醋酸丁酯为溶剂在35℃下将四溴双酚a溶解得到四溴双酚a溶液,将四溴双酚a溶液加入三口烧瓶中,向三口烧瓶中滴加二月桂酸二正丁基锡,搅拌加热在93℃下反应30min;

c.反应结束后自然冷却至室温,将步骤a中脱水后的原料加入到三口烧瓶中,并补加二月桂酸二正丁基锡,在70℃下反应18min,降温至室温出料,得到溴碳聚氨酯预聚体;

d.将制备得到的聚氨酯预聚体混入芳香族聚酰胺短纤维,并混合均匀,然后加入2,4-甲苯二异氰酸酯再次混合均匀,将纤维与预聚体的混合物涂覆入模型槽内,在75℃下预硫化2h后备用;

e.清理模具,并在模具内涂覆聚乙烯蜡,并将模具预热至92℃,将预硫化后的纤维和预聚体混合物放置在模具中,合模,将温度升至130℃,固化,待模具自然冷却至室温时,脱模得到溴碳聚氨酯材料。

除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。

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