一种具有石墨烯基防腐涂层紧固件的制备方法及其装置与流程

本发明涉及紧固件制备，具体涉及一种具有石墨烯基防腐涂层紧固件的制备方法及其装置。

背景技术：

1、在机械设备中会常用紧固件来连接两个或者两个以上的零部件，对于应用在潮湿环境或者酸碱环境下的设备来说，需要用到具有防腐性能的紧固件来延长其使用寿命，现有常用的防腐涂料为聚苯胺防腐涂料、环氧树脂涂料、无机富锌涂料等类型，但对于运用到海洋内设备来说，上述防腐涂料防腐效果明显不足，最近研究发现，将石墨烯添加到防腐涂料内能大幅度增加原有防腐涂料的防腐性能。

2、由于石墨烯粉不易分散且易团聚，若用常规的分散喷涂方法会使紧固件表面防腐涂层不均匀，影响最终的防腐效果。

3、因此，从制备方法角度考虑，将石墨烯粉均匀的分撒在防腐涂料中，以及均匀的喷涂在紧固件表面，是值得研究的方向。

4、除此之外，从制备装置角度考虑，现有的喷涂装置不能将含有石墨烯粉的防腐涂料均匀的喷涂在紧固件表面，影响最终防腐效果。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有石墨烯基防腐涂层紧固件的制备方法及其装置，以解决现有技术中的制备方法不能将石墨烯粉均匀地分散，以及现有的制备装置不能将含有石墨烯基的涂料均匀地喷涂在紧固件表面的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

3、在本发明第一个方面，提供了一种具有石墨烯基防腐涂层紧固件的制备方法，包括以下步骤：

4、s100、制备石墨烯分散液，通过高速气流将定量石墨烯粉均匀加入到超声波搅拌状态下的有机溶剂中，之后超声波分散，制得石墨烯分散液；

5、s200、制备石墨烯中间液，将上述制得的石墨烯分散液滴加到部分超声波搅拌过程中的油性防腐涂料内，并搅拌均匀制得石墨烯中间液；

6、s300、制备石墨烯基防腐涂料，通过雾化喷头将上述制得的石墨烯中间液均匀的喷洒到剩余的超声波搅拌过程中的油性防腐涂料内，并搅拌均匀制得石墨烯基防腐涂料。

7、s400、制备防腐紧固件，在搅拌釜中不断地搅拌制得的石墨烯基防腐涂料，并在其端部连接喷枪，通过喷枪将石墨烯基防腐涂料喷涂在紧固件外表面，在喷涂同时，将搅拌釜中团聚的石墨烯基防腐涂料引流出并打散，之后再将引流出的液体输送回搅拌釜。

8、s500、干燥，将喷涂后的紧固件干燥，制得具有石墨烯基防腐涂层的紧固件。

9、进一步地，所述步骤s400中，打散引流出团聚的石墨烯基防腐涂料的方式为高速剪切和超声波配合的方式。

10、在本发明第二个方面，提供了一种具有石墨烯基防腐涂层紧固件的制备装置，包括如下步骤：

11、搅拌釜，用于喷涂前盛放料体，并不断分散料体，减缓料体团聚，所述搅拌釜内部设有搅拌杆，所述搅拌釜尾端转动连接有与搅拌釜旋转轴同轴设置的出料管，所述出料管输出端连接有喷枪；

12、支撑外壳，设置在搅拌釜外侧，用于支撑搅拌釜，并在搅拌釜转动时使其保持稳定状态；

13、分散结构，设置在搅拌釜外侧，将搅拌釜内部团聚的料体引流出并打散，之后再将打散后料体回流到搅拌釜。

14、进一步地，所述搅拌釜倾斜设置，所述搅拌釜与水平面之间的夹角为20-70度；

15、当分散结构位于搅拌釜底部时，搅拌釜内部料体会在重力作用下流到分散结构内，当分散结构位于搅拌釜顶部时，分散结构内部被分散后的料体会在重力作用下重新回流到搅拌釜内，从而实现循环分散。

16、进一步地，所述支撑外壳包括支撑板和连接在支撑板上的滑块，所述搅拌釜外表面固定连接有固定环，所述固定环外表面开设有滑槽，所述滑块设置在滑槽内并在滑槽内部滑动连接；

17、所述支撑外壳顶部设有用于支撑出料管的第一板和用于支撑搅拌杆的第二板。

18、进一步地，所述搅拌釜外侧设有用于带动搅拌釜旋转的驱动结构，所述驱动结构包括设置在搅拌釜外表面的齿环和设置在支撑外壳上的电机，所述电机输出轴固定连接有齿轮，所述齿轮与齿环啮合；

19、所述电机输出轴转动带动齿轮转动，由于齿轮与齿环啮合，从而带动搅拌釜围绕其旋转轴转动。

20、进一步地，所述分散结构包括分散筒，所述分散筒内部设有高速剪切杆，所述分散筒外壁上设有超声波发生器；

21、所述搅拌釜与分散筒之间设有第一管和第二管，所述分散筒通过第一管将搅拌釜内部料体输入，通过第二管将分散后的料体输送回搅拌釜，且所述第一管上靠近分散筒一端设有第一单向阀，所述第二管上靠近搅拌釜一端设有第二单向阀；

22、其中，所述搅拌釜内团聚的料体经由第一管到达分散筒内，分散筒内料体经高速剪切杆和超声波共同作用下被分散，分散后的料体经由第二管回流到搅拌釜内。

23、进一步地，所述搅拌釜靠近出料口一端设有与搅拌釜相连通的环形集料室，所述环形集料室设置在搅拌釜外表面，所述第一管远离分散筒一端与环形集料室相连通；

24、由于重力作用，团聚的料体会聚集在环形集料室内，并经由所述第一管到达分散筒内被再次分散。

25、进一步地，所述环形集料室内壁两侧均固定连接有至少一个导流板，所述搅拌釜内沉降的料体会通过导流板到达环形集料室内。

26、进一步地，所述环形集料室内壁两侧均固定连接有三个导流板，所述导流板设置为环形。

27、本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

28、1.本发明提供的制备方法先将石墨烯粉通过高速气流注入到有机溶剂实现初步分散，之后再将其与部分油性防腐涂料混合，得到石墨烯中间液，预先将石墨烯分散液与部分油性防腐涂料混合，能够使其在后续与剩余油性防腐涂料混合时更快的分散，且在喷涂防腐剂时，通过循环将团聚的料体引出打散，能够避免在喷涂时团聚的料体喷出，使防腐涂层不均匀；

29、2.本发明提供的制备装置通过设有搅拌釜和分散结构，对喷涂时的料体搅拌，减缓料体团聚，同时将搅拌釜内部团聚的料体引出打散，之后再将其输送回搅拌釜，使喷出的料体更加均匀，使紧固件表面防腐涂层均匀，提高整体防腐效果。

技术特征：

1.一种具有石墨烯基防腐涂层紧固件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种具有石墨烯基防腐涂层紧固件的制备方法，其特征在于，

3.一种具有石墨烯基防腐涂层紧固件的制备装置，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的一种具有石墨烯基防腐涂层紧固件的制备装置，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的一种具有石墨烯基防腐涂层紧固件的制备装置，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的一种具有石墨烯基防腐涂层紧固件的制备装置，其特征在于，

7.根据权利要求3所述的一种具有石墨烯基防腐涂层紧固件的制备装置，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的一种具有石墨烯基防腐涂层紧固件的制备装置，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的一种具有石墨烯基防腐涂层紧固件的制备装置，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的一种具有石墨烯基防腐涂层紧固件的制备装置，其特征在于，

技术总结
本发明公开了一种具有石墨烯基防腐涂层紧固件的制备方法，包括以下步骤：S100、制备石墨烯分散液，S200、制备石墨烯中间液，S300、制备石墨烯基防腐涂料，S400、制备防腐紧固件，S500、干燥，将喷涂后的紧固件干燥，制得具有石墨烯基防腐涂层的紧固件。本发明先将石墨烯粉通过高速气流注入到有机溶剂实现初步分散，之后再将其与部分油性防腐涂料混合，得到石墨烯中间液，预先将石墨烯分散液与部分油性防腐涂料混合，能够使其在后续与剩余油性防腐涂料混合时更快的分散，且在喷涂防腐剂时，通过循环将团聚的料体引出打散，能够避免在喷涂时团聚的料体喷出，使防腐涂层不均匀。

技术研发人员：薛国旺,张小峰,李双建,鲍雪球,陈晋
受保护的技术使用者：中微纳新能源科技（东莞）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16