一种耐腐蚀对焊法兰及其加工工艺的制作方法

本申请涉及法兰的，尤其是涉及一种耐腐蚀对焊法兰及其加工工艺。

背景技术：

1、对焊法兰是管件的一种，是指带颈的并有圆管过渡的，可与管件对焊连接的法兰；对焊法兰不易变形，密封好，应用广泛。

2、公开号为cn106439309a的中国专利公开了一种对焊法兰，包括：呈圆盘状的法兰本体，法兰本体的一端面上设置有对焊部，对焊部包括与法兰本体一端面焊接固定的第一空心锥台部和设置在第一空心锥台部外端面上的第二空心锥台部，法兰本体、第一空心锥台部和第二空心锥台部之间形成一个贯通孔；第二空心圆锥台的外端面上具有一个焊接插槽。

3、针对目前的相关技术，发明人认为现有的一些对焊法兰在极端使用环境下的耐腐蚀性上仍有所欠缺，因此仍有待改进。

技术实现思路

1、为了提高对焊法兰在极端使用环境下的耐腐蚀性，本申请提供一种耐腐蚀对焊法兰及其加工工艺。

2、第一方面，本申请提供的一种耐腐蚀对焊法兰采用如下的技术方案：

3、一种耐腐蚀对焊法兰，包括法兰主体，所述法兰主体表面涂覆耐腐蚀层，所述耐腐蚀层包括如下重量份数的组分：

4、25-30份乙二胺四亚甲基膦酸钠；

5、8-12份2,4-二碘-6-甲基苯胺；

6、8-12份亚磷酸三丙烯酯；

7、1-2份醋酸钯；

8、2-3份n,n-二甲基甲酰胺；

9、5-6份1,2-丙二醇二乙酸酯；

10、3-4份苯丙三氮唑；

11、5-6份丙烯酸乳液；

12、40-50份水。

13、通过采用上述技术方案，乙二胺四亚甲基膦酸钠对金属具有较好的螯合作用，磷酰基上的氧作为给电子体与对焊法兰的金属离子络合形成多核络合物；在醋酸钯以及n,n-二甲基甲酰胺存在条件下，通过2,4-二碘-6-甲基苯胺和亚磷酸三丙烯酯；反应生成杂环膦酸化合物，与乙二胺四亚甲基膦酸钠、苯丙三氮唑复配产生协同作用，丙烯酸乳液辅助成膜，在法兰主体表面覆盖形成耐腐蚀层，使法兰主体与腐蚀介质隔离，起到保护和抗腐蚀作用。

14、优选的，按重量份数比计，所述乙二胺四亚甲基膦酸钠：2,4-二碘-6-甲基苯胺：亚磷酸三丙烯酯＝14:6:5。

15、优选的，按重量份数计，耐腐蚀层还包括8-12份烯丙基三甲基溴化铵。

16、通过采用上述技术方案，阳离子型烯丙基三甲基溴化铵可与阴离子型的乙二胺四亚甲基膦酸钠产生阴、阳离子键的强吸引力，促使溶液内部的分子更易聚集，排列更加紧密，有利于形成更致密的耐腐蚀保护膜；且表面能更低，使耐腐蚀层更易附着于法兰主体表面。

17、优选的，按重量份数计，耐腐蚀层还包括5-6份2-乙酰基-4-戊酸乙酯和1-2份二茚基二氯化锆。

18、通过采用上述技术方案，在二茚基二氯化锆催化下，烯丙基三甲基溴化铵和2-乙酰基-4-戊酸乙酯共聚引入长链烷烃、酯基等疏水基团，可使耐腐蚀层在对焊法兰表面形成致密的疏水覆盖屏障，提升缓蚀性能。

19、优选的，按重量份数比计，所述乙二胺四亚甲基膦酸钠：烯丙基三甲基溴化铵＝7:3。

20、通过采用上述技术方案，避免疏水基过多增大乙二胺四亚甲基膦酸钠与金属螯合的空间位阻，以及对法兰主体金属螯合能力产生影响。

21、第二方面，本申请提供一种耐腐蚀对焊法兰的加工工艺，采用如下的技术方案：

22、一种耐腐蚀对焊法兰的加工工艺，包括如下步骤：

23、s1.耐腐蚀层原料制备；将2,4-二碘-6-甲基苯胺、亚磷酸三丙烯酯、醋酸钯、n,n-二甲基甲酰胺和20-25份水混合，以90w功率微波处理4-6min，再经减压蒸馏，得到杂环膦酸化合物；

24、将乙二胺四亚甲基膦酸钠、杂环膦酸化合物、苯丙三氮唑、1,2-丙二醇二乙酸酯、丙烯酸乳液和剩余的水共混并在50-60℃下搅拌50-60min；

25、s2.前处理；对法兰主体进行除油、水洗及清除毛刺；

26、s3.涂覆操作；将s1制得的耐腐蚀层原料涂覆于s2的法兰主体表面，涂覆厚度为4-6mm，在70-80℃下干燥45-55min。

27、优选的，所述s1还包括如下步骤：将8-12份烯丙基三甲基溴化铵、5-6份2-乙酰基-4-戊酸乙酯和1-2份二茚基二氯化锆与15份异丙醇混合，在70-80℃条件下搅拌反应1-2h，得到共聚产物；

28、将25-30份乙二胺四亚甲基膦酸钠、杂环膦酸化合物、共聚产物、3-4份苯丙三氮唑、5-6份1,2-丙二醇二乙酸酯、5-6份丙烯酸乳液和剩余的水共混并在50-60℃下搅拌50-60min。

29、综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

30、1.乙二胺四亚甲基膦酸钠对金属具有较好的螯合作用，磷酰基上的氧作为给电子体与对焊法兰的金属离子络合形成多核络合物；在醋酸钯以及n,n-二甲基甲酰胺存在条件下，通过2,4-二碘-6-甲基苯胺和亚磷酸三丙烯酯；反应生成杂环膦酸化合物，与乙二胺四亚甲基膦酸钠、苯丙三氮唑复配产生协同作用，丙烯酸乳液辅助成膜，在法兰主体表面覆盖形成耐腐蚀层，使法兰主体与腐蚀介质隔离，起到保护和抗腐蚀作用；

31、2.阳离子型烯丙基三甲基溴化铵可与阴离子型的乙二胺四亚甲基膦酸钠产生阴、阳离子键的强吸引力，促使溶液内部的分子更易聚集，排列更加紧密，有利于形成更致密的耐腐蚀保护膜；且表面能更低，使耐腐蚀层更易附着于法兰主体表面；

32、3.在二茚基二氯化锆催化下，烯丙基三甲基溴化铵和2-乙酰基-4-戊酸乙酯共聚引入长链烷烃、酯基等疏水基团，可使耐腐蚀层在对焊法兰表面形成致密的疏水覆盖屏障，提升缓蚀性能。

技术特征：

1.一种耐腐蚀对焊法兰，包括法兰主体，其特征在于：所述法兰主体表面涂覆耐腐蚀层，所述耐腐蚀层包括如下重量份数的组分：

2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀对焊法兰，其特征在于：按重量份数比计，所述乙二胺四亚甲基膦酸钠：2,4-二碘-6-甲基苯胺：亚磷酸三丙烯酯＝14:6:5。

3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀对焊法兰，其特征在于：按重量份数计，耐腐蚀层还包括8-12份烯丙基三甲基溴化铵。

4.根据权利要求3所述的一种耐腐蚀对焊法兰，其特征在于：按重量份数计，耐腐蚀层还包括5-6份2-乙酰基-4-戊酸乙酯和1-2份二茚基二氯化锆。

5.根据权利要求3所述的一种耐腐蚀对焊法兰，其特征在于：按重量份数比计，所述乙二胺四亚甲基膦酸钠：烯丙基三甲基溴化铵＝7:3。

6.权利要求1所述的一种耐腐蚀对焊法兰的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种耐腐蚀对焊法兰的加工工艺，其特征在于：所述s1还包括如下步骤：将8-12份烯丙基三甲基溴化铵、5-6份2-乙酰基-4-戊酸乙酯和1-2份二茚基二氯化锆与15份异丙醇混合，在70-80℃条件下搅拌反应1-2h，得到共聚产物；

技术总结
本申请涉及一种耐腐蚀对焊法兰及其加工工艺，法兰主体表面涂覆耐腐蚀层包括：乙二胺四亚甲基膦酸钠、2,4‑二碘‑6‑甲基苯胺、亚磷酸三丙烯酯、醋酸钯、N,N‑二甲基甲酰胺、1,2‑丙二醇二乙酸酯、苯丙三氮唑、丙烯酸乳液和水；加工工艺步骤为耐腐蚀层原料制备、前处理和涂覆操作。本申请利用乙二胺四亚甲基膦酸钠与金属螯合形成多核络合物；在醋酸钯以及N,N‑二甲基甲酰胺存在条件下，通过2,4‑二碘‑6‑甲基苯胺和亚磷酸三丙烯酯反应生成杂环膦酸化合物，与乙二胺四亚甲基膦酸钠、苯丙三氮唑复配产生协同作用，丙烯酸乳液辅助成膜，在法兰主体表面覆盖形成耐腐蚀层，对法兰主体起到保护和抗腐蚀作用。

技术研发人员：徐帮兰
受保护的技术使用者：浙江松麟法兰有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13