一种电厂脱硫用耐腐蚀碳钢不锈钢复合板及其加工工艺的制作方法

本发明涉及金属复合材料，具体为一种电厂脱硫用耐腐蚀碳钢不锈钢复合板及其加工工艺。

背景技术：

1、在现今的脱硫技术中，湿法脱硫由于其独特的优点，比如应用范围广、效率高、工艺技术成熟、处理效果好等，被广泛应用于各个火电厂。但是湿法脱硫在使用过程中存在问题，在烟气处理的时候，烟气温度高、夹杂的酸性物质较多、包含的固体物质含量大等等。而且在设备损坏的时候，还要面临维修艰难等问题，因此对复合板提出了耐高温、耐腐蚀的要求。

2、为了解决上述问题，本发明制作了一种耐腐蚀的碳钢不锈钢复合板。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电厂脱硫用耐腐蚀碳钢不锈钢复合板及其加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种电厂脱硫用耐腐蚀碳钢不锈钢复合板，其特征在于：包括碳钢不锈钢复合板以及涂覆在复合板表面的耐腐蚀涂层；

4、进一步的，所述碳钢不锈钢复合板自内而外，由最内层的碳钢以及夹在碳钢板两侧的不锈钢板组成；；

5、进一步的，所述耐腐蚀涂层由耐腐蚀涂液干燥固化后形成，按质量分数计，所述耐腐蚀涂液由酚醛环氧树脂80-90份、过氧化甲乙酮2-6份、辛酸钴3-7份、邻苯二甲酸二丁酯3-7份、硅烷偶联剂0.1-1份、玻璃鳞片13-18份、无机填料10-20份组成。

6、进一步的，所述碳钢板厚度为10-20mm，不锈钢板厚度为3-6mm。

7、进一步的，所述硅烷偶联剂为kh-560。

8、进一步的，所述无机填料为氧化硅、硅灰石、氧化铝、氢氧化铝、滑石粉中任意一种或者几种的组合。

9、进一步的，所述酚醛环氧树脂制作步骤为：

10、步骤一：将双酚a加入正丁醇中，70-90℃下搅拌溶解，降温至20-30℃，加入30wt％-60wt％甲醛水溶液，再加草酸，加热至90-110℃，保温4-8h，常压蒸馏正丁醇和水，再减压蒸馏正丁醇，沸水洗涤，除去多余的双酚a，减压蒸馏脱水，得到酚醛树脂；

11、步骤二：将上述得到酚醛树脂与环氧氯丙烷、四丁基溴化铵混合，加热至90-110℃，保温2-5h，降温至50-70℃，滴加20-30ml 5-20wt％氢氧化钠溶液，1-2h滴完，再缓慢滴入对溴苯乙烯液体，60-80℃反应50-90min，纯化，干燥，减压蒸馏得到酚醛环氧树脂。

12、进一步的，按重量份数计，步骤一，所述双酚a、甲醛水溶液、草酸质量比为(20-28)：(5-10)：(0.1-1)。

13、进一步的，按重量份数计，步骤二，所述酚醛树脂、环氧氯丙烷、四丁基溴化铵、对溴苯乙烯质量比为(5-9)：(32-38)：(0.1-0.3)：(2-9)。

14、本反应在制备过程中分两步实行，首先以双酚a与甲醛在酸的催化作用下，制备酚醛树脂，然后再以酚醛树脂与环氧氯丙烷、对溴苯乙烯反应，制得酚醛环氧树脂。

15、进一步的，碳钢不锈钢复合板加工工艺为：

16、步骤一：选取碳钢、不锈钢进行切割，然后对材料表面进行打磨清洗，干燥；

17、步骤二：取两片不锈钢板，夹在一片碳钢两侧，进行焊接密封，在两侧复合界面各留一个小孔，得到坯料；

18、步骤三：对坯料抽真空，将小孔密封，坯料加热，1000-1200℃下保温0.5-3h，1-5m/s轧制，第一道次出口厚度为5-8mm，第二道次出口厚度为1-4mm，冷却至20-30℃，得到试样；

19、步骤四：将双酚a甲醛酚醛环氧树脂、过氧化甲乙酮、辛酸钴、邻苯二甲酸二丁酯、硅烷偶联剂kh-560、玻璃鳞片、无机填料充分搅拌混合，得到耐腐蚀涂液；

20、步骤五：将步骤四所得涂液涂覆在步骤三所得试样上，170-200℃固化1-4h，升温210-240℃固化2-6h，得到碳钢不锈钢复合板。

21、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

22、1.本发明为了增强基体的耐腐蚀性，采用不锈钢316l包裹碳钢q235热轧制成复合板的方式。碳钢q235具有塑性好、韧性好等特点，而且在焊接时不容易开裂，但是耐腐蚀性能较差。而不锈钢316l具有较好的耐腐蚀能力、耐磨性以及耐高温性，但塑性韧性较差。现在将两者复合，制成的复合板集合了两者的优点如耐腐蚀性能，塑性好，韧性好等，同时也规避了单个基体材料的缺点。

23、2.本发明为了增强材料的耐腐蚀性能，以双酚a合成酚醛环氧树脂。合成过程中，加入了环氧氯丙烷，引入环氧基，制成环氧树脂，这样得到的环氧树脂固化物具有较好的耐腐蚀性能，但是耐热性不高。所以加入对溴苯乙烯，使酚醛树脂分子链增长。温度升高时，树脂分子链的运动加快，树脂粘度降低，而双键的存在，使得环氧树脂固化通过自身双键加成实现，因而固化温度较高，固化温度窗口较宽，成膜光滑。同时苯环的引入增加了树脂中苯环的相对含量，残炭率升高，环氧树脂交联度增加，耐热性增强。

24、3.在制作涂料时，加入了玻璃鳞片，加热过程中，这些玻璃鳞片的存在，使得成膜内部的气泡、裂纹、分子空穴相互割裂，在表面形成一层致密的防腐蚀涂层，涂层的抗渗透性能较高，防腐能力进一步增强。

技术特征：

1.一种电厂脱硫用耐腐蚀碳钢不锈钢复合板，其特征在于：包括碳钢不锈钢复合板以及涂覆在复合板表面的耐腐蚀涂层；

2.根据权利要求1所述的一种电厂脱硫用耐腐蚀碳钢不锈钢复合板，其特征在于：所述碳钢板厚度为10-20mm，不锈钢板厚度为3-6mm。

3.根据权利要求1所述的一种电厂脱硫用耐腐蚀碳钢不锈钢复合板，其特征在于：所述硅烷偶联剂为kh-560。

4.根据权利要求1所述的一种电厂脱硫用耐腐蚀碳钢不锈钢复合板，其特征在于：所述无机填料为氧化硅、硅灰石、氧化铝、氢氧化铝、滑石粉中任意一种或者几种的组合。

5.根据权利要求1所述的一种电厂脱硫用耐腐蚀碳钢不锈钢复合板，其特征在于：所述酚醛环氧树脂制作步骤为：

6.根据权利要求5所述的一种电厂脱硫用耐腐蚀碳钢不锈钢复合板，其特征在于：按重量份数计，步骤一，所述双酚a、甲醛水溶液、草酸质量比为(20-28)：(5-10)：(0.1-1)。

7.根据权利要求5所述的一种电厂脱硫用耐腐蚀碳钢不锈钢复合板，其特征在于：按重量份数计，步骤二，所述酚醛树脂、环氧氯丙烷、四丁基溴化铵、对溴苯乙烯质量比为(5-9)：(32-38)：(0.1-0.3)：(2-9)。

8.根据权利要求5所述的一种电厂脱硫用耐腐蚀碳钢不锈钢复合板，其特征在于：按重量份数计，步骤二，所述酚醛树脂、氢氧化钠溶液质量比为(5-9)：(20-30)。

9.一种电厂脱硫用耐腐蚀碳钢不锈钢复合板的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及金属复合材料技术领域，具体为一种电厂脱硫用耐腐蚀碳钢不锈钢复合板及其加工工艺。本发明通过对双酚A进行加工，在酸的催化下，与甲醛反应生成缩聚物，合成的缩聚物再与环氧氯丙烷、对溴苯乙烯进行反应，得到酚醛类环氧树脂。环氧树脂固化提高了涂层的耐磨型，耐腐蚀性；引入的苯乙烯基中含有苯环刚性结构，可以提高涂料的交联能力，增强了涂料的耐热性；同时苯环上的乙烯基，一方面增加了碳链的长度，使固化温度升高，另一方面双键的存在，自身成为活化中心，固化过程可以自发进行，不需要加入固化剂。同时本发明使用不锈钢板包覆碳钢板制成的复合板为基体，基体在耐腐蚀，韧性，塑性等方面均有提升。

技术研发人员：庞作涛,韦泉旭,黄曦,许云菲
受保护的技术使用者：江苏华弘金属复合材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15