本发明涉及阀门技术领域，特别是涉及一种耐磨抗腐蚀分体式仪表球阀。
背景技术
球阀在石油、天然气、煤矿和矿石的开采、提炼加工和管道输送系统中；在化工产品、医药和食品生产中；在水电、火电和核电的电力生产系统中；在城市和工业企业的给排水、供热和供气系统中；在农田的排灌系统中；在冶金生产系统中得以广泛的应用，是一种与生产建设、国防建设和人民生活息息相关的重要机械产品。球阀中设有球体，主要通过旋转球体来实现开启或者关闭介质通路的功能，再能起到切断、分配和改变介质流动方向的作用，球阀密闭在各类管路系统用于截断或接通介质流，使介质按照预定的程序输送到各个指定点。
现有的分体式球阀虽然在结构上具有较好的密封性，但是由于阀体中的介质会存在腐蚀性的物质，会对阀芯造成腐蚀，且阀芯在使用时会与阀体内壁相抵触，长期使用后也会造成磨损，从而影响整个分体式球阀的密封性。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是由于阀体中的介质会存在腐蚀性的物质，会对阀芯造成腐蚀，且阀芯在使用时会与阀体内壁相抵触，长期使用后也会造成磨损，从而影响整个分体式球阀的密封性。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种耐磨抗腐蚀分体式仪表球阀，包括阀体、球体、阀杆以及阀芯，所述阀芯的外表面设有耐磨抗腐蚀层，所述耐磨抗腐蚀层按照耐磨层：抗腐蚀层为5:3的比例混合，所述抗腐蚀层设置为磷酸盐抗腐蚀层，所述耐磨层包括重量份数计的一下组分：环氧树脂：3-5份，环氧固化剂：1-3份，95铝氧化铝陶瓷微球：12-18份，碳化硅微粉：5-9份，增强纤维：4-8份，触变剂：2-5份，增韧剂：3-7份，陶土：2-5份，钛白粉：1-3份。。
本发明进一步限定的技术方案是：环氧固化剂设置为有机酸酐环氧固化剂。
进一步的，触变剂设置为有机膨润土。
前所述的一种耐磨抗腐蚀分体式仪表球阀，增韧剂设置为聚酰亚胺。
前所述的一种耐磨抗腐蚀分体式仪表球阀，耐磨层的制备工艺包括以下步骤：
s1、将环氧树脂和陶土按重量份加入到第一不锈钢搅拌桶中，用第一搅拌器进行搅拌0.2-0.4h；
s2、按重量份在第一不锈钢搅拌桶中加入碳化硅微粉、增强纤维、触变剂、增韧剂以及钛白粉，用第一搅拌器进行搅拌0.2-0.4h；
s3、再按重量份将95铝氧化铝陶瓷微球加入至第一不锈钢搅拌桶中，用第一搅拌器进行搅拌0.5-0.8h，得到a组分；
s4、将环氧固化剂、碳化硅微粉、增强纤维、触变剂按重量份加入到第二不锈钢搅拌桶中，用第二搅拌器进行搅拌0.2-0.4h；
s5、再按重量份将95铝氧化铝陶瓷微球加入至第二不锈钢搅拌桶中，用第二搅拌器进行搅拌0.5-0.8h，得到b组分；
s6、将a组分和b组分按照2：3的比例混合,并用第二搅拌器进行搅拌0.6-0.8h,形成混合液；
s7、用多次喷涂法将上述混合液喷涂在阀芯表面，静置2-4天后形成耐磨层。
前所述的一种耐磨抗腐蚀分体式仪表球阀，步骤s7中，多次喷涂法包括以下步骤：a、将s6中形成的混合液喷涂至阀芯表面，静置2h后再次进行喷涂；
b、重复a步骤对阀芯表面进行喷涂，直至涂层厚度达到0.6mm。
本发明的有益效果是：
(1)本发明中，由于氧化铝陶瓷微球的自身特性，具有很强的耐磨性能，其磨耗十分低，自磨耗仅为万分之一点五，同时氧化铝陶瓷微球的耐磨性根据自身铝的含量不同而不改变，铝的含量越高氧化铝陶瓷微球的耐磨性能就越好，所以本涂层中采用的95铝氧化铝陶瓷微球使得整个耐磨抗腐蚀层的耐磨性能更加优秀，同时将稀释剂设置为陶土，而陶土本身也具有很好的耐磨性，进一步提高了耐磨抗腐蚀层的耐磨性能；磷酸盐抗腐蚀层的主要成膜物为磷酸盐，由于磷酸盐的自身特性，使得磷酸盐抗腐蚀层具有固化收缩率低、与基材结合力强、耐盐雾腐蚀性能强的优点，也使得整个耐磨抗腐蚀层的综合保护能力更强，对阀芯起到物理和化学上的保护效果；增强纤维的加入则使得耐磨抗腐蚀层的强度更高，在保证耐磨抗腐蚀性能的同岁，也增强了整个涂层的强度和韧性，使得阀芯的使用更加稳定，使用寿命也更加长久；
(2)本发明中，采用有机酸酐环氧固化剂作为环氧固化剂，其具有挥发性小、毒性低、对皮肤的刺激性小的优点，且对环氧树脂的配合量打，与环氧树脂混溶后粘度低，可以加入较多的填料以改性，从而有利于降低成本；采用有机膨润土作为触变剂，使得涂层在制备过程中，能够有效地产生触变现象，当涂料受到剪切力时，稠度下降，剪切力越大，下降的幅度也大，当剪切力撤除后，稠度又慢慢恢复到原来的状态，从而有助于涂料流动并易于施工，在施工之前及之后的低剪切速率下有较高黏度，可防止颜料沉降和湿膜流挂；采用聚酰亚胺作为增韧剂，可以有效的降低整个涂层的脆性，并增加其韧性，一般情况下涂层在固化后承受外力时很容易产生裂纹的现象，并迅速扩展，导致胶层开裂，不耐疲劳，不能作为结构粘接之用，而聚酰亚胺的添加则能有效地避免该种情况的发生，提高了整个耐磨抗腐蚀层的性能；
(3)本发明中，在对耐磨层进行制备时，需要分别制备a组分和b组分，而两者在制备时，分别使用了不同的不锈钢搅拌桶和不同的搅拌器，从而有效避免了a组分和b组分在制备时迅速的固化，从而影响后续的制备操作；同时在对阀芯进行喷涂时，通过多次喷涂法，使得耐磨抗腐蚀层在不影响阀芯的情况下厚度更佳，从而进一步增加了强度以及耐磨抗腐蚀性能，也增加了耐磨抗腐蚀层以及阀芯的使用寿命。
具体实施方式
实施例1：一种耐磨抗腐蚀分体式仪表球阀，包括阀体、球体、阀杆以及阀芯，其特征在于：所述的阀芯的外表面设有耐磨抗腐蚀层，所述耐磨抗腐蚀层按照耐磨层：抗腐蚀层为5:3的比例混合，所述抗腐蚀层设置为磷酸盐抗腐蚀层，所述耐磨层包括重量份数计的一下组分：环氧树脂：4份，有机酸酐环氧固化剂：2份，95铝氧化铝陶瓷微球：15份，碳化硅微粉：7份，增强纤维：6份，有机膨润土：4份，聚酰亚胺：5份，陶土：3份，钛白粉：2份。
耐磨层的制备工艺包括以下步骤：
s1、将环氧树脂和陶土按重量份加入到第一不锈钢搅拌桶中，用第一搅拌器进行搅拌0.3h；
s2、按重量份在第一不锈钢搅拌桶中加入碳化硅微粉、增强纤维、触变剂、增韧剂以及钛白粉，用第一搅拌器进行搅拌0.3h；
s3、再按重量份将95铝氧化铝陶瓷微球加入至第一不锈钢搅拌桶中，用第一搅拌器进行搅拌0.6h，得到a组分；
s4、将环氧固化剂、碳化硅微粉、增强纤维、触变剂按重量份加入到第二不锈钢搅拌桶中，用第二搅拌器进行搅拌0.3h；
s5、再按重量份将95铝氧化铝陶瓷微球加入至第二不锈钢搅拌桶中，用第二搅拌器进行搅拌0.7h，得到b组分；
s6、将a组分和b组分按照2：3的比例混合,并用第二搅拌器进行搅拌0.7h,形成混合液；
s7、用多次喷涂法将上述混合液喷涂在阀芯表面，静置3天后形成耐磨层。
步骤s7中，多次喷涂法包括以下步骤：
a、将s6中形成的混合液喷涂至阀芯表面，静置2h后再次进行喷涂；
b、重复a步骤对阀芯表面进行喷涂，直至涂层厚度达到0.6mm。
实施例2：一种耐磨抗腐蚀分体式仪表球阀，包括阀体、球体、阀杆以及阀芯，其特征在于：所述的阀芯的外表面设有耐磨抗腐蚀层，所述耐磨抗腐蚀层按照耐磨层：抗腐蚀层为5:3的比例混合，所述抗腐蚀层设置为磷酸盐抗腐蚀层，所述耐磨层包括重量份数计的一下组分：环氧树脂：3份，有机酸酐环氧固化剂：1份，95铝氧化铝陶瓷微球：12份，碳化硅微粉：5份，增强纤维：4份，有机膨润土：2份，聚酰亚胺：3份，陶土：2份，钛白粉：1份。
耐磨层的制备工艺包括以下步骤：
s1、将环氧树脂和陶土按重量份加入到第一不锈钢搅拌桶中，用第一搅拌器进行搅拌0.2h；
s2、按重量份在第一不锈钢搅拌桶中加入碳化硅微粉、增强纤维、触变剂、增韧剂以及钛白粉，用第一搅拌器进行搅拌0.2h；
s3、再按重量份将95铝氧化铝陶瓷微球加入至第一不锈钢搅拌桶中，用第一搅拌器进行搅拌0.5h，得到a组分；
s4、将环氧固化剂、碳化硅微粉、增强纤维、触变剂按重量份加入到第二不锈钢搅拌桶中，用第二搅拌器进行搅拌0.2h；
s5、再按重量份将95铝氧化铝陶瓷微球加入至第二不锈钢搅拌桶中，用第二搅拌器进行搅拌0.5h，得到b组分；
s6、将a组分和b组分按照2：3的比例混合,并用第二搅拌器进行搅拌0.6h,形成混合液；
s7、用多次喷涂法将上述混合液喷涂在阀芯表面，静置2天后形成耐磨层。
实施例3：一种耐磨抗腐蚀分体式仪表球阀，包括阀体、球体、阀杆以及阀芯，其特征在于：所述的阀芯的外表面设有耐磨抗腐蚀层，所述耐磨抗腐蚀层按照耐磨层：抗腐蚀层为5:3的比例混合，所述抗腐蚀层设置为磷酸盐抗腐蚀层，所述耐磨层包括重量份数计的一下组分：环氧树脂：5份，有机酸酐环氧固化剂：3份，95铝氧化铝陶瓷微球：18份，碳化硅微粉：9份，增强纤维：8份，有机膨润土：5份，聚酰亚胺：7份，陶土：5份，钛白粉：3份。
耐磨层的制备工艺包括以下步骤：
s1、将环氧树脂和陶土按重量份加入到第一不锈钢搅拌桶中，用第一搅拌器进行搅拌0.4h；
s2、按重量份在第一不锈钢搅拌桶中加入碳化硅微粉、增强纤维、触变剂、增韧剂以及钛白粉，用第一搅拌器进行搅拌0.4h；
s3、再按重量份将95铝氧化铝陶瓷微球加入至第一不锈钢搅拌桶中，用第一搅拌器进行搅拌0.8h，得到a组分；
s4、将环氧固化剂、碳化硅微粉、增强纤维、触变剂按重量份加入到第二不锈钢搅拌桶中，用第二搅拌器进行搅拌0.4h；
s5、再按重量份将95铝氧化铝陶瓷微球加入至第二不锈钢搅拌桶中，用第二搅拌器进行搅拌0.8h，得到b组分；
s6、将a组分和b组分按照2：3的比例混合,并用第二搅拌器进行搅拌0.8h,形成混合液；
s7、用多次喷涂法将上述混合液喷涂在阀芯表面，静置4天后形成耐磨层。
试验结果如下：
性能按国标进行测定，对阀芯表面的耐磨抗腐蚀层进行试验，试验条件及其他实验材料均相同，测试结果如下所示：
由上表的实验结果可知，实施例1～实施例3中的阀芯表面耐磨抗腐蚀层的洛氏硬度较高，且由密度可知，阀芯表面耐磨抗腐蚀层的密度较高，可以预知阀芯表面耐磨抗腐蚀层的耐磨损性能较高，采用酸雾和碱雾对阀芯表面进行人工腐蚀，由产品外观观察可知，实施例1～实施例3中阀芯表面的耐磨抗腐蚀层无较大程度的变化，可以预知抗腐蚀性能较强，因此，本发明的耐磨抗腐蚀层可以确保阀芯的耐磨损性能以及抗腐蚀性能。
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。