CN105199553A - 一种耐磨防腐恒力弹簧支吊架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐磨防腐恒力弹簧支吊架，在恒力弹簧支吊架的壳体外表面涂覆一层保护层，该保护层包括以下组分：有机硅改性环氧树脂，聚苯醚树脂粉，聚四氟乙烯乳液，纳米SiC粉末，颜填料，助溶剂，分散剂，稀释剂，偶联剂，固化剂，固化促进剂DMP-30；本发明的恒力弹簧支吊架在使用时具有良好的耐磨性及防腐性，适应工作环境范围广，延长其使用寿命，降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种支吊架，具体涉及一种耐磨防腐的恒力弹簧支吊架。
背景技术
支吊架主要用于电厂汽水管道或锅炉设备、在运行中产生热位移及其设备装置上，为了减小管道热胀冷缩带来的附加应力，在电力、石化等行业广泛使用了恒力弹簧支吊架，现有的恒力弹簧支吊架主要是由筒形外壳、上盖板、下盖板、吊环、弹簧、压板、载荷螺杆、花兰螺母以及锁定销组成的，外壳的上、下两端分别设上盖板和下盖板、上盖板的上端设有吊环，外壳的内部设与其同轴的弹簧，弹簧内部轴线方向上设有一根径向的载荷螺杆，载荷螺杆的上端与设在弹簧上端的压板相连，载荷螺杆的下端与花兰螺母相连，在下盖板上设有可供松紧螺母上下位移的通孔，上述外壳上设有起到限定压板的锁定销；但是这种恒力弹簧支吊架使用时易磨损，耐腐蚀性能差，使用寿命短，成本高，研发一种能克服以上缺陷的恒力弹簧支吊架成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种耐磨防腐恒力弹簧支吊架，恒力弹簧支吊架在使用时具有良好的耐磨性及防腐性，适应工作环境范围广，延长其使用寿命，降低了成本。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
一种耐磨防腐恒力弹簧支吊架，在恒力弹簧支吊架的壳体外表面涂覆一层保护层，该保护层按质量份数计包括以下组分：
有机硅改性环氧树脂10-20份
聚苯醚树脂粉10-15份
聚四氟乙烯乳液5-8份
纳米SiC粉末5-7份
颜填料10-13份
助溶剂1-3份
分散剂6-8份
稀释剂7-9份
偶联剂5-7份
固化剂20-25份
固化促进剂DMP-302-4份，
其中，颜填料为玻璃鳞片和二氧化钛的混合物，按质量比计按玻璃鳞片：二氧化钛=2:1的比例混合；分散剂为四聚磷酸钠或六偏磷酸钠；稀释剂为醋酸丁酯；偶联剂为硅烷偶联剂；固化剂为二乙烯三胺或聚酰胺；助溶剂为丁醇或乙二醇单丁醚；
保护层的具体制备方法，包括以下步骤：
（1）将有机硅改性环氧树脂、聚苯醚树脂粉、聚四氟乙烯乳液及稀释剂送至高速搅拌机，在搅拌速度为1000-1200r/min下搅拌20-30min，加入颜填料、纳米SiC粉末及助溶剂调至搅拌速度为500-700r/min，搅拌30-40min，然后送至锥形磨中研磨至细度为20-30μm，取出重新倒入高速搅拌机中继续加入分散剂及偶联剂，在300-400r/min，搅拌10-20min得到均匀的混合物；
（2）将固化剂及固化促进剂DMP-30进行混合，然后将步骤（1）中搅拌好的混合物与固化剂及固化促进剂DMP-30的混合物进行混合熟化10-20min，然后涂覆在恒力弹簧支吊架的外表面，常温下干燥形成保护层。
本发明进一步限定的技术方案为：
前述耐磨防腐恒力弹簧支吊架中，在进行防护层的制备前先对恒力弹簧支吊架的表面进行预处理，具体包括以下步骤：
（1）先对恒力弹簧支吊架进行机械处理
包括依次对恒力弹簧支吊架进行砂轮研磨、抛光、磨光、喷砂和滚筒处理；
技术效果，机械处理时为了获得平整、光滑的表面，若恒力弹簧支吊架表面不平整或存在各种磨痕、凹坑、毛刺、划伤等缺陷，氧化前如不清理掉，就会在氧化后暴露出来，影响膜的性能；
（2）除油
先用有机溶剂对恒力弹簧支吊架的表面进行擦拭，然后用40-50℃的热水进行冲洗干净，水洗后再用5-6%的氢氧化钠溶液进行再次擦拭恒力弹簧支吊架的表面，水洗后用400-500g/L的HNO3溶液中和及除挂灰；
有机溶剂成分包括四氯化碳及三氯乙烯；
技术效果，除油就是去除恒力弹簧支吊架在压力加工活机械加工过程中表面所粘的润滑剂、油脂和各种污垢、残屑等，除油后有利于后续防护层的涂覆附着。
（3）光化处理
采用200-350g/L的H2SO4溶液对恒力弹簧支吊架进行酸洗，酸洗10-20min，酸洗后常温下用水进行喷洗，自然晾干。
技术效果，光化处理的目的是除掉蚀洗后留在恒力弹簧支吊架表面上的黑色挂灰，同时也兼有中和碱液的作用，防止污染电解液。
前述耐磨防腐恒力弹簧支吊架中，保护层按质量份数计包括以下组分：
有机硅改性环氧树脂：10份，聚苯醚树脂粉：12份，聚四氟乙烯乳液：5份，纳米SiC粉末：6份，颜填料：10份，助溶剂：1份，分散剂：7份，稀释剂：8份，偶联剂：7份，固化剂：20份，固化促进剂DMP-30：4份。
前述耐磨防腐恒力弹簧支吊架中，保护层按质量份数计包括以下组分：
有机硅改性环氧树脂：20份，聚苯醚树脂粉：10份，聚四氟乙烯乳液：8份，纳米SiC粉末：5份，颜填料：13份，助溶剂：2份，分散剂：8份，稀释剂：7份，偶联剂：5份，固化剂：25份，固化促进剂DMP-30：2份。
前述耐磨防腐恒力弹簧支吊架中，保护层按质量份数计包括以下组分：
有机硅改性环氧树脂：15份，聚苯醚树脂粉：15份，聚四氟乙烯乳液：6份，纳米SiC粉末：7份，颜填料：12份，助溶剂：3份，分散剂：6份，稀释剂：9份，偶联剂：6份，固化剂：22份，固化促进剂DMP-30：3份。
本发明的有益效果是：
纳米SiC粉末是一种高硬度的微粒，材料中含有硬质颗粒时，材料的硬度和耐磨性均有所提高，一方面,硬质颗粒具有承载力大、抵抗塑性变形、阻碍磨料对基质金属的磨损等抗磨作用，同时硬质颗粒还可以具有减轻甚至消除摩擦副间粘着的作用，本发明加入了适量的纳米SiC粉末,向氧化膜孔内引入SiC粉体，SiC粉体本身带负电,会在氧化的过程中向阳极移动并沉积在氧化膜孔内，由于SiC粉体表面能比较大,在水中容易团聚,需加入相应的分散剂和表面活性剂,使SiC粒子顺利沉积到膜孔内，增强其耐磨性能。
由于氧化膜呈现多孔结构，且微孔的活性较高,所以膜层有很好的吸附性，因此在阳极氧化溶液中加入聚四氟乙烯乳液,进行复合阳极氧化也可以使聚四氟乙烯吸附在氧化膜表面,得到润滑性良好的氧化膜，已获得优良的耐磨防腐涂层，同时为了树脂在水中溶解良好，加入助溶剂，助溶剂在树脂中的作用除了增加树脂溶解度外,还可在涂膜的烘烤固化过程中起流平作用。
本发明中加入的颜填料为玻璃鳞片及二氧化钛的混合物，玻璃鳞片的主要原料为中碱C型玻璃,其组成成分就决定了玻璃麟片具有耐化学药品件及抗老化的性能，同时其耐磨及耐温变的性能也十分显著，玻璃麟片能阻挡水,氧及腐烛离P等腐烛介质的通过,彻底切断了涂层中的气孔；同吋其互相平行排列的结构可以在涂层中起到迷宮效应,延长腐烛介质的渗透路径从而提高了涂层的防腐蚀能力；二氧化钛可以在玻璃麟片之问起到良好的补位作用,延缓腐烛的速率。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种耐磨防腐恒力弹簧支吊架，在恒力弹簧支吊架的壳体外表面涂覆一层保护层，该保护层按质量份数计包括以下组分：
有机硅改性环氧树脂：10份，聚苯醚树脂粉：12份，聚四氟乙烯乳液：5份，纳米SiC粉末：6份，颜填料：10份，助溶剂乙二醇单丁醚：1份，分散剂四聚磷酸钠：7份，稀释剂醋酸丁酯：8份，硅烷偶联剂：7份，固化剂二乙烯三胺：20份，固化促进剂DMP-30：4份；
其中，颜填料为玻璃鳞片和二氧化钛的混合物，按质量比计按玻璃鳞片：二氧化钛=2:1的比例混合；
保护层的具体制备方法，包括以下步骤：
（1）将有机硅改性环氧树脂、聚苯醚树脂粉、聚四氟乙烯乳液及稀释剂送至高速搅拌机，在搅拌速度为1100r/min下搅拌30min，加入颜填料、纳米SiC粉末及助溶剂调至搅拌速度为600r/min，搅拌35min，然后送至锥形磨中研磨至细度为25μm，取出重新倒入高速搅拌机中继续加入分散剂及偶联剂，在350r/min，搅拌20min得到均匀的混合物；
（2）将固化剂及固化促进剂DMP-30进行混合，然后将步骤（1）中搅拌好的混合物与固化剂及固化促进剂DMP-30的混合物进行混合熟化15min，然后涂覆在恒力弹簧支吊架的外表面，常温下干燥形成保护层。
上耐磨防腐恒力弹簧支吊架，在进行防护层的制备前先对恒力弹簧支吊架的表面进行预处理，具体包括以下步骤：
（1）先对恒力弹簧支吊架进行机械处理
包括依次对恒力弹簧支吊架进行砂轮研磨、抛光、磨光、喷砂和滚筒处理；
（2）除油
先用有机溶剂对恒力弹簧支吊架的表面进行擦拭，然后用40℃的热水进行冲洗干净，水洗后再用6%的氢氧化钠溶液进行再次擦拭恒力弹簧支吊架的表面，水洗后用450g/L的HNO3溶液中和及除挂灰；
有机溶剂成分包括四氯化碳及三氯乙烯；
（3）光化处理
采用200g/L的H2SO4溶液对恒力弹簧支吊架进行酸洗，酸洗20min，酸洗后常温下用水进行喷洗，自然晾干。
实施例2
本实施例提供一种耐磨防腐恒力弹簧支吊架，在恒力弹簧支吊架的壳体外表面涂覆一层保护层，该保护层按质量份数计包括以下组分：
有机硅改性环氧树脂：20份，聚苯醚树脂粉：10份，聚四氟乙烯乳液：8份，纳米SiC粉末：5份，颜填料：13份，助溶剂乙二醇单丁醚：2份，分散剂六偏磷酸钠：8份，稀释剂醋酸丁酯：7份，硅烷偶联剂：5份，固化剂聚酰胺：25份，固化促进剂DMP-30：2份；
其中，颜填料为玻璃鳞片和二氧化钛的混合物，按质量比计按玻璃鳞片：二氧化钛=2:1的比例混合；
保护层的具体制备方法，包括以下步骤：
（1）将有机硅改性环氧树脂、聚苯醚树脂粉、聚四氟乙烯乳液及稀释剂送至高速搅拌机，在搅拌速度为1200r/min下搅拌20min，加入颜填料、纳米SiC粉末及助溶剂调至搅拌速度为500r/min，搅拌40min，然后送至锥形磨中研磨至细度为30μm，取出重新倒入高速搅拌机中继续加入分散剂及偶联剂，在300r/min，搅拌15min得到均匀的混合物；
（2）将固化剂及固化促进剂DMP-30进行混合，然后将步骤（1）中搅拌好的混合物与固化剂及固化促进剂DMP-30的混合物进行混合熟化20min，然后涂覆在恒力弹簧支吊架的外表面，常温下干燥形成保护层。
上耐磨防腐恒力弹簧支吊架，在进行防护层的制备前先对恒力弹簧支吊架的表面进行预处理，具体包括以下步骤：
（1）先对恒力弹簧支吊架进行机械处理
包括依次对恒力弹簧支吊架进行砂轮研磨、抛光、磨光、喷砂和滚筒处理；
（2）除油
先用有机溶剂对恒力弹簧支吊架的表面进行擦拭，然后用50℃的热水进行冲洗干净，水洗后再用5%的氢氧化钠溶液进行再次擦拭恒力弹簧支吊架的表面，水洗后用400g/L的HNO3溶液中和及除挂灰；
有机溶剂成分包括四氯化碳及三氯乙烯；
（3）光化处理
采用350g/L的H2SO4溶液对恒力弹簧支吊架进行酸洗，酸洗10min，酸洗后常温下用水进行喷洗，自然晾干。
实施例3
本实施例提供一种耐磨防腐恒力弹簧支吊架，在恒力弹簧支吊架的壳体外表面涂覆一层保护层，该保护层按质量份数计包括以下组分：
有机硅改性环氧树脂：15份，聚苯醚树脂粉：15份，聚四氟乙烯乳液：6份，纳米SiC粉末：7份，颜填料：12份，助溶剂丁醇：3份，分散剂四聚磷酸钠：6份，稀释剂醋酸丁酯：9份，硅烷偶联剂：6份，固化剂二乙烯三胺：22份，固化促进剂DMP-30：3份；
其中，颜填料为玻璃鳞片和二氧化钛的混合物，按质量比计按玻璃鳞片：二氧化钛=2:1的比例混合；
保护层的具体制备方法，包括以下步骤：
（1）将有机硅改性环氧树脂、聚苯醚树脂粉、聚四氟乙烯乳液及稀释剂送至高速搅拌机，在搅拌速度700r/min，搅拌30min，然后送至锥形磨中研磨至细度为20μm，取出重新倒入高速搅拌机中继续加入分散剂及偶联剂，在400r/min，搅拌10min得到均匀的混合物；
（2）将固化剂及固化促进剂DMP-30进行混合，然后将步骤（1）中搅拌好的混合物与固化剂及固化促进剂DMP-30的混合物进行混合熟化10min，然后涂覆在恒力弹簧支吊架的外表面，常温下干燥形成保护层。
上耐磨防腐恒力弹簧支吊架，在进行防护层的制备前先对恒力弹簧支吊架的表面进行预处理，具体包括以下步骤：
（1）先对恒力弹簧支吊架进行机械处理
包括依次对恒力弹簧支吊架进行砂轮研磨、抛光、磨光、喷砂和滚筒处理；
（2）除油
先用有机溶剂对恒力弹簧支吊架的表面进行擦拭，然后用45℃的热水进行冲洗干净，水洗后再用5%的氢氧化钠溶液进行再次擦拭恒力弹簧支吊架的表面，水洗后用500g/L的HNO3溶液中和及除挂灰；
有机溶剂成分包括四氯化碳及三氯乙烯；
（3）光化处理
采用280g/L的H2SO4溶液对恒力弹簧支吊架进行酸洗，酸洗15min，酸洗后常温下用水进行喷洗，自然晾干。
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。
Claims (5)
1.一种耐磨防腐恒力弹簧支吊架，其特征在于：在恒力弹簧支吊架的壳体外表面涂覆一层保护层，该保护层按质量份数计包括以下组分：
有机硅改性环氧树脂10-20份
聚苯醚树脂粉10-15份
聚四氟乙烯乳液5-8份
纳米SiC粉末5-7份
颜填料10-13份
助溶剂1-3份
分散剂6-8份
稀释剂7-9份
偶联剂5-7份
固化剂20-25份
固化促进剂DMP-302-4份，
其中，所述的颜填料为玻璃鳞片和二氧化钛的混合物，按质量比计按玻璃鳞片：二氧化钛=2:1的比例混合；所述的分散剂为四聚磷酸钠或六偏磷酸钠；所述的稀释剂为醋酸丁酯；偶联剂为硅烷偶联剂；所述的固化剂为二乙烯三胺或聚酰胺；所述的助溶剂为丁醇或乙二醇单丁醚；
所述保护层的具体制备方法，包括以下步骤：
（1）将有机硅改性环氧树脂、聚苯醚树脂粉、聚四氟乙烯乳液及稀释剂送至高速搅拌机，在搅拌速度为1000-1200r/min下搅拌20-30min，加入颜填料、纳米SiC粉末及助溶剂调至搅拌速度为500-700r/min，搅拌30-40min，然后送至锥形磨中研磨至细度为20-30μm，取出重新倒入高速搅拌机中继续加入分散剂及偶联剂，在300-400r/min，搅拌10-20min得到均匀的混合物；
（2）将固化剂及固化促进剂DMP-30进行混合，然后将步骤（1）中搅拌好的混合物与固化剂及固化促进剂DMP-30的混合物进行混合熟化10-20min，然后涂覆在恒力弹簧支吊架的外表面，常温下干燥形成保护层。
2.根据权利要求1所述的耐磨防腐恒力弹簧支吊架，其特征在于：在进行防护层的制备前先对恒力弹簧支吊架的表面进行预处理，具体包括以下步骤：
（1）先对恒力弹簧支吊架进行机械处理
包括依次对恒力弹簧支吊架进行砂轮研磨、抛光、磨光、喷砂和滚筒处理；
（2）除油
先用有机溶剂对恒力弹簧支吊架的表面进行擦拭，然后用40-50℃的热水进行冲洗干净，水洗后再用5-6%的氢氧化钠溶液进行再次擦拭恒力弹簧支吊架的表面，水洗后用400-500g/L的HNO3溶液中和及除挂灰；
所述的有机溶剂成分包括四氯化碳及三氯乙烯；
（3）光化处理
采用200-350g/L的H2SO4溶液对恒力弹簧支吊架进行酸洗，酸洗10-20min，酸洗后常温下用水进行喷洗，自然晾干。
3.根据权利要求1所述的耐磨防腐恒力弹簧支吊架，其特征在于：所述保护层按质量份数计包括以下组分：
有机硅改性环氧树脂：10份，聚苯醚树脂粉：12份，聚四氟乙烯乳液：5份，纳米SiC粉末：6份，颜填料：10份，助溶剂：1份，分散剂：7份，稀释剂：8份，偶联剂：7份，固化剂：20份，固化促进剂DMP-30：4份。
4.根据权利要求1所述的耐磨防腐恒力弹簧支吊架，其特征在于：所述保护层按质量份数计包括以下组分：
有机硅改性环氧树脂：20份，聚苯醚树脂粉：10份，聚四氟乙烯乳液：8份，纳米SiC粉末：5份，颜填料：13份，助溶剂：2份，分散剂：8份，稀释剂：7份，偶联剂：5份，固化剂：25份，固化促进剂DMP-30：2份。
5.根据权利要求1所述的耐磨防腐恒力弹簧支吊架，其特征在于：所述保护层按质量份数计包括以下组分：
有机硅改性环氧树脂：15份，聚苯醚树脂粉：15份，聚四氟乙烯乳液：6份，纳米SiC粉末：7份，颜填料：12份，助溶剂：3份，分散剂：6份，稀释剂：9份，偶联剂：6份，固化剂：22份，固化促进剂DMP-30：3份。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Application publication date: 20151230 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |