專利名稱:電鍍層上離心噴甩涂敷防腐層工藝及其裝置的制作方法
本發(fā)明涉及化工容器及其附件的防腐蝕保護層的制造工藝及其裝置。
一般的電鍍層只能抗大氣腐蝕,不耐強酸堿?;と萜?,特別是反應釜的抗腐蝕要求高,已有技術的反應釜通常采用搪瓷保護層,其工藝過程要求把工件加熱到950℃以上,工作環(huán)境惡劣,能耗大,并且搪瓷保護層的缺點是不耐沖擊,不適用于磷酸,氫氟酸等介質及苛性堿的工作介質,也不能在低溫條件下工作,因此提高防腐層的性能、拓寬其應用范圍是當今一大課題。
本發(fā)明的目的在于克服已有技術存在的問題,改變防腐層的加工工藝,改善工作環(huán)境,降低能耗,提高耐腐蝕層的抗沖擊等項性能,拓寬工件的適用范圍并提高其使用壽命。
本發(fā)明的工藝過程如下1、坯件成型工序本發(fā)明的化工容器或其附件的金屬基體可以是各種金屬材料,一般為鋼鐵,最好采用廉價低碳鋼,當所用鋼種的抗拉強度>102公斤/毫米2時,電鍍前應進行消除應力熱處理,電鍍后進行除氫處理。
坯件按設計圖要求成型,并要求待涂敷防腐層工件的連接處需圓滑過渡,過渡區(qū)的最小曲率半徑>3毫米,不允許出現尖銳的梭角。
2、坯件表面處理工序為了提高電鍍層與金屬基體間的結合力,電鍍之前必須經過除油,除銹處理得到光亮的金屬表面。
3、電鍍工序經過工序2處理的坯件必須立即進入電鍍槽進行電鍍。
電鍍可以是鍍鋅、鍍鉻、鍍鎳,其工藝均為常規(guī)工藝過程。但要求控制鍍層厚度在0.007~0.015毫米范圍內。鍍鋅層不再進行絕緣處理,鍍鉻或鍍鎳可根據要求決定是否進行絕緣處理。
4、離心噴甩涂敷工序在電鍍層上高速離心噴甩涂敷耐酸、堿腐蝕層,其工藝參數如下a)涂敷料液配方噴甩底液樹脂與石墨粉(或鉻酐)與蒸餾水配比為1∶0.05~0.1∶1~1.5,最好1∶0.06∶1.25,噴甩面液樹脂與蒸餾水配比為1∶1~1.5,最好1∶1.25,手噴修補底液∶樹脂與石墨粉(或鉻酐)與乙醇配比為1∶0.05~0.1∶1.5~2,最好1∶0.06∶1.8,手噴修補面液樹脂與乙醇配比為1∶1.5~2b)樹脂粉未在配料前經球磨并過80~120目篩,配料后經攪拌混勻,c)零件預熱到110~150℃溫度范圍內,并趁熱噴涂,d)料液從高位槽在壓縮空氣作用下流到高速旋轉的甩盤上,在離心力的作用下料液均勻粘附在工件表面的電鍍層上,e)每次涂敷厚度控制在0.03~0.08毫米范圍內,f)局部未噴到的地方待工件干燥后用手工噴涂,g)整個防腐層厚度在0.25~0.35毫米范圍內。
5、干燥、固化工序已涂敷的工件經自然干燥后進烘房,在130~150℃之間保持20~30分鐘,升溫到240~260℃,保溫60~80分鐘,待涂層全部呈現融熔狀態(tài),并待固化后,再進行第二輪,第三輪……涂敷、干燥、固化工序,直到厚度達到要求后立即投入冷水中水淬。
一種適用于電鍍層上離心噴甩涂敷防腐層的裝置,工件4在工件支承轉動架1上與甩盤2反向緩慢旋轉,甩盤2通過聯接器13與高速電機10相連,并用甩盤支承升降桿3通過進退傳動箱9和升降絲桿8調節(jié)甩盤位置,壓縮空氣經管5進入料液密封容器6中,推動料液經軟管7流經料液貯存輸送器11的進料孔12,經聯接器13的出料口14噴到甩盤2上并高速噴甩到工件4的內表面上。
為了測試防腐層性能,采用Φ90×2毫米的低碳鋼試片,用上述工藝進行表面處理,試片的耐腐蝕性能列于表1,本發(fā)明的防腐層的性能與已有技術搪玻璃防腐層的性能對比列于表2。
從表中可見,本發(fā)明的防腐層的顯著特點是基體材料適應面寬,預熱溫度低,工作環(huán)境較好,防腐層具有優(yōu)良的耐沖擊抗彎曲強度,導熱性、絕緣性能好,特別是能耐強酸強堿,甚至氫氟酸等介質的腐蝕,并且能在-195~200℃的溫度范圍內使用。
本發(fā)明的離心噴甩涂敷防腐層的裝置的特點是設備比較簡單,可適用于各種型號規(guī)格的化工容器如反應釜、換熱器、閥門等等。
分析先電鍍后噴涂防腐層的性能優(yōu)異的原因有二一是由于先電鍍防止了基體表面的氧化層的形成,電鍍金屬層與金屬基體及樹脂均有良好的結合力。二是由于萬一噴涂層出現針孔,電鍍層起到陽極保護作用,從而保護了金屬基體,延長了工件的使用壽命。
圖面說明圖1是本發(fā)明的裝置的原理圖。
圖2是離心噴甩甩盤結構圖。
實施例如圖1所示的反應釜,用低碳鋼加工成型,表面清理、鍍鋅工序,形成鍍鋅層后,工件預熱到110~150℃,立即進行噴甩涂敷,其料液的配比為
噴甩底液F-3樹脂 100克石墨粉 6克二次蒸餾水 125毫升噴甩面液F-3樹脂 100克二次蒸餾水 125毫升手噴修補底液F-3樹脂 100克石墨粉 6克乙醇 185毫升手噴修補面液F-3樹脂 100克乙醇 185毫升先噴底液,再噴面液,形成一層0.03~0.08毫米的涂層后經自然干燥,再進烘房在130~150℃之間保持20~30分鐘,然后升溫至240~260℃,恒溫60~80分鐘待涂層全部呈現融熔狀態(tài)并固化后再進行第二輪第三輪涂敷、干燥、固化工序直到防腐層厚度達到0.3毫米。噴甩不到的局部地方待工件干燥后用手工噴修補涂敷。
權利要求
1.一種電鍍層上離心噴甩涂敷防腐層工藝,本發(fā)明的特征在于,化工容器或其附件的金屬基體上先電鍍上一層電鍍層,而后高速離心噴甩涂料液,再經干燥,固化形成防酸、堿的耐腐蝕層。
2.根據權利要求
1所述的工藝,其特征在于,化工容器或其附件的金屬基體可以是各種金屬材料,一般為鋼鐵,最好采用廉價的低碳鋼,當所用鋼種的抗拉強度>102公斤/毫米2時,電鍍前進行消除應力熱處理,電鍍后進行除氫處理。
3.根據權利要求
1所述的工藝,其特征在于,待涂敷防腐層的工件的連接處需圓滑過渡,過渡區(qū)的最小曲率半徑>3毫米。
4.根據權利要求
1所述的工藝,其特征在于,工件在電鍍前經過除油,除銹處理得到光亮金屬表面后立即進行電鍍處理,電鍍工藝包括鍍鋅、鍍鉻、鍍鎳,鍍層厚度控制在0.007~0.015毫米范圍內。
5.根據權利要求
1、4所述的工藝,其特征在于,在電鍍層上高速離心噴甩涂敷耐酸堿腐蝕層a)涂敷料液配方噴甩底液樹脂與石墨粉(或鉻酐)與蒸餾水配比為1∶0.05~0.1∶1~1.5,噴甩面液樹脂與蒸餾水配比為1∶1~1.5,手噴修補底液樹脂與石墨粉(或鉻酐)與乙醇配比為1∶0.05~0.1∶1.5~2,手噴修補面液樹脂與乙醇配比為1∶1.5~2,b)樹脂粉末在配料前經球磨并過80~120目篩,配料后經攪拌混勻,c)工件預熱到110~150℃溫度范圍內,并趁熱噴涂,d)料液從高位槽在壓縮空氣作用下流到高速旋轉的甩盤上,在離心力的作用下料液均勻粘附在工件表面的電鍍層上,e)每次涂敷厚度控制在0.03~0.08毫米范圍內,f)局部未噴到的地方待工件干燥后用手工噴涂,g)整個防腐層厚度在0.25~0.35毫米范圍內。
6.根據權利要求
1所述的工藝,其特征在于,已涂敷的工件經自然干燥后進烘房,在130~150℃之間保持20~30分鐘,升溫到240~260℃,保溫60~80分鐘,待涂層全部呈現熔觸狀態(tài)并待固化后,重復涂敷等工序直到厚度達到要求后立即投入冷水中水淬。
7.一種電鍍層上離心噴甩涂敷防腐層的裝置,其特征在于,工件4在工件支承轉動架1上緩慢與甩盤反向旋轉,甩盤2通過聯接器13與高速電機10相連,并用甩盤支承升降桿3通過進退傳動箱9和升降絲桿8調節(jié)甩盤位置,壓縮空氣經管5進入料液密封容器6中,推動料液經軟管7流經料液貯存輸送器11的進料孔12,經聯接器13的出料口14噴到甩盤2上并高速噴甩到工件4的內表面上。
專利摘要
一種電鍍層上離心噴甩涂敷防腐層工藝,本發(fā)明的特征在于,化工容器或其附件的金屬基體上先電鍍上一層電鍍層,而后高速離心噴甩涂料液,再經干燥,固化形成防酸、堿的耐腐蝕層。本發(fā)明的裝置設備簡單,涂敷均勻。與搪瓷反應容器相比,本發(fā)明形成防腐層預熱溫度低,工作環(huán)境良好,防腐層適用介質及使用溫度范圍寬,性能優(yōu)良,設備使用壽命長。
文檔編號B05B1/02GK87101223SQ87101223
公開日1988年8月17日 申請日期1987年12月19日
發(fā)明者熊日新, 唐遠璞, 于元和 申請人:熊日新導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan