CN107868495A - 一种耐高压绝缘电泵及其表面热处理改性工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐高压绝缘电泵，电泵外壳涂覆有一层耐高压绝缘层，耐高压绝缘层包括耐高压层以及绝缘层，耐高压层以及绝缘层按耐高压层：绝缘层=3:2的比例复合而成，耐高压层：水性树脂乳液：3‑9份，碳化硅微粉：13‑19份，碳酸亚丙脂：29‑32份，1‑丁醇：10‑14份，碳酸亚丙脂：10‑15份，硫酸钡：13‑18份，石灰粉：22‑29份，钙锌复合稳定剂：3‑11份，消泡剂：29‑32份，偶联剂：11‑19份，阻燃剂：22‑28份；绝缘层：纳米二氧化硅：9‑15份，丙烯酸丁酯：2‑9份，硅烷偶联剂：10‑15份，木质纤维粉：22‑29份，碳纤维粉：15‑19份，气相缓蚀剂：11‑15份，成膜助剂：18‑21份，增稠剂：20‑24份，消泡剂：9‑13份，固化剂：20‑28份。
Description
技术领域
本发明涉及电泵及其配件加工技术领域，具体的说是涉及一种耐高压绝缘电泵及其表面热处理改性工艺。
背景技术
现有技术中的电泵外壳为合金，合金耐磨耐腐蚀性能较低，利用率较为单一，损坏率较大，合金的损坏往往造就了产品整体的损坏，极大的增加了报废率，对环境污染也造成了极大的威胁，为提高合金的利用率，减小报废率，省时省力，本发明提出了一种耐高压绝缘电泵及其表面热处理改性工艺。
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高压绝缘电泵及其表面热处理改性工艺，不仅提高了工作效率，而且降低了生产成本，步骤简单，方便操作。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
一种耐高压绝缘电泵，电泵外壳涂覆有一层耐高压绝缘层，耐高压绝缘层包括耐高压层以及绝缘层，耐高压层以及绝缘层按耐高压层：绝缘层=3:2的比例复合而成，耐高压层以及绝缘层份数计包含以下组分：
耐高压层中按质量份数计包括以下组分：水性树脂乳液：3-9份，碳化硅微粉：13-19份，碳酸亚丙脂：29-32份，1-丁醇：10-14份，碳酸亚丙脂：10-15份，硫酸钡：13-18份，石灰粉：22-29份，钙锌复合稳定剂：3-11份，消泡剂：29-32份，偶联剂：11-19份，阻燃剂：22-28份；
绝缘层中按质量份数计包括以下组分：纳米二氧化硅：9-15份，丙烯酸丁酯：2-9份，硅烷偶联剂：10-15份，木质纤维粉：22-29份，碳纤维粉：15-19份，气相缓蚀剂：11-15份，成膜助剂：18-21份，增稠剂：20-24份，消泡剂：9-13份，固化剂：20-28份；
碳化硅微粉为黑碳化硅且粒径为8-10μm；消泡剂均为有机硅、有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种；偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；阻燃剂为磷酸三酯；气相缓蚀剂为6-羟甲基-氨基苯并噻唑、6-羟甲基-氨基苯并噻唑肉桂酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑硝基苯甲酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑琥珀酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑马来酸盐中的一种或几种混合物；成膜助剂为乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇或丙二醇中的一种；增稠剂为硅藻土、钠基膨润土、聚氨酯、聚乙烯醇或聚丙烯酰胺中的一种或者几种；固化剂为二乙烯三胺、乙二胺、三乙烯四胺或二甲胺基丙胺中的一种或几种；；
耐高压绝缘层的制备方法具体包括以下几个步骤：
（一）将水性树脂乳液、碳化硅微粉、碳酸亚丙脂以及1-丁醇加入分散缸中，控制分散缸的温度在100-120℃，高速搅拌均匀，搅拌速度为750-850r/min，搅拌时间为70-80min搅拌结束后加入碳酸亚丙脂、硫酸钡、石灰粉以及钙锌复合稳定剂，高速搅拌60-70min，控制分散缸温度在85-95℃；
（二）再向步骤（一）中加入消泡剂、偶联剂以及阻燃剂，在常温下搅拌均匀，即可得到耐高压绝缘层中的耐高压层待用；
（三）将纳米二氧化硅、丙烯酸丁酯、硅烷偶联剂以及木质纤维粉加入搅拌机中进行搅拌，搅拌80-90min，搅拌速度为900-950r/min，加入碳纤维粉、气相缓蚀剂以及成膜助剂，搅拌75-85min，等充分混合均匀后加入增稠剂以及消泡剂，高速搅拌85-90min，搅拌速度为850-950r/min，最后添加适量的固化剂至合适黏度，过滤得到耐高压绝缘层中的绝缘层待用；
（四）将步骤（二）中所得的耐高压层放入搅拌机中搅拌，搅拌的过程中加入步骤（三）所得的绝缘层直至搅拌均匀即可得到耐高压绝缘层。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的耐高压绝缘电泵，电泵外壳涂覆有一层耐高压绝缘层，耐高压绝缘层包括耐高压层以及绝缘层，耐高压层以及绝缘层按耐高压层：绝缘层=3:2的比例复合而成，耐高压层以及绝缘层份数计包含以下组分：
耐高压层中按质量份数计包括以下组分：水性树脂乳液：3份，碳化硅微粉：13份，碳酸亚丙脂：29份，1-丁醇：10份，碳酸亚丙脂：10份，硫酸钡：13份，石灰粉：22份，钙锌复合稳定剂：3份，消泡剂：29份，偶联剂：11份，阻燃剂：22份；
绝缘层中按质量份数计包括以下组分：纳米二氧化硅：9份，丙烯酸丁酯：2份，硅烷偶联剂：10份，木质纤维粉：22份，碳纤维粉：15份，气相缓蚀剂：11份，成膜助剂：18份，增稠剂：20份，消泡剂：9份，固化剂：20份；
碳化硅微粉为黑碳化硅且粒径为8μm；消泡剂均为有机硅、有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种；偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；阻燃剂为磷酸三酯；气相缓蚀剂为6-羟甲基-氨基苯并噻唑、6-羟甲基-氨基苯并噻唑肉桂酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑硝基苯甲酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑琥珀酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑马来酸盐中的一种或几种混合物；成膜助剂为乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇或丙二醇中的一种；增稠剂为硅藻土、钠基膨润土、聚氨酯、聚乙烯醇或聚丙烯酰胺中的一种或者几种；固化剂为二乙烯三胺、乙二胺、三乙烯四胺或二甲胺基丙胺中的一种或几种；；
耐高压绝缘层的制备方法具体包括以下几个步骤：
（一）将水性树脂乳液、碳化硅微粉、碳酸亚丙脂以及1-丁醇加入分散缸中，控制分散缸的温度在100℃，高速搅拌均匀，搅拌速度为750r/min，搅拌时间为70min搅拌结束后加入碳酸亚丙脂、硫酸钡、石灰粉以及钙锌复合稳定剂，高速搅拌60min，控制分散缸温度在85℃；
（二）再向步骤（一）中加入消泡剂、偶联剂以及阻燃剂，在常温下搅拌均匀，即可得到耐高压绝缘层中的耐高压层待用；
（三）将纳米二氧化硅、丙烯酸丁酯、硅烷偶联剂以及木质纤维粉加入搅拌机中进行搅拌，搅拌80min，搅拌速度为900r/min，加入碳纤维粉、气相缓蚀剂以及成膜助剂，搅拌75min，等充分混合均匀后加入增稠剂以及消泡剂，高速搅拌85min，搅拌速度为850r/min，最后添加适量的固化剂至合适黏度，过滤得到耐高压绝缘层中的绝缘层待用；
（四）将步骤（二）中所得的耐高压层放入搅拌机中搅拌，搅拌的过程中加入步骤（三）所得的绝缘层直至搅拌均匀即可得到耐高压绝缘层。
前述的耐高压绝缘电泵，电泵外壳涂覆有一层耐高压绝缘层，耐高压绝缘层包括耐高压层以及绝缘层，耐高压层以及绝缘层按耐高压层：绝缘层=3:2的比例复合而成，耐高压层以及绝缘层份数计包含以下组分：
耐高压层中按质量份数计包括以下组分：水性树脂乳液：9份，碳化硅微粉：19份，碳酸亚丙脂：32份，1-丁醇：14份，碳酸亚丙脂：15份，硫酸钡：18份，石灰粉：29份，钙锌复合稳定剂：11份，消泡剂：32份，偶联剂：19份，阻燃剂：28份；
绝缘层中按质量份数计包括以下组分：纳米二氧化硅：15份，丙烯酸丁酯：9份，硅烷偶联剂：15份，木质纤维粉：29份，碳纤维粉：19份，气相缓蚀剂：15份，成膜助剂：21份，增稠剂：24份，消泡剂：13份，固化剂：28份；
碳化硅微粉为黑碳化硅且粒径为10μm；消泡剂均为有机硅、有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种；偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；阻燃剂为磷酸三酯；气相缓蚀剂为6-羟甲基-氨基苯并噻唑、6-羟甲基-氨基苯并噻唑肉桂酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑硝基苯甲酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑琥珀酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑马来酸盐中的一种或几种混合物；成膜助剂为乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇或丙二醇中的一种；增稠剂为硅藻土、钠基膨润土、聚氨酯、聚乙烯醇或聚丙烯酰胺中的一种或者几种；固化剂为二乙烯三胺、乙二胺、三乙烯四胺或二甲胺基丙胺中的一种或几种；；
耐高压绝缘层的制备方法具体包括以下几个步骤：
（一）将水性树脂乳液、碳化硅微粉、碳酸亚丙脂以及1-丁醇加入分散缸中，控制分散缸的温度在120℃，高速搅拌均匀，搅拌速度为850r/min，搅拌时间为80min搅拌结束后加入碳酸亚丙脂、硫酸钡、石灰粉以及钙锌复合稳定剂，高速搅拌70min，控制分散缸温度在95℃；
（二）再向步骤（一）中加入消泡剂、偶联剂以及阻燃剂，在常温下搅拌均匀，即可得到耐高压绝缘层中的耐高压层待用；
（三）将纳米二氧化硅、丙烯酸丁酯、硅烷偶联剂以及木质纤维粉加入搅拌机中进行搅拌，搅拌90min，搅拌速度为950r/min，加入碳纤维粉、气相缓蚀剂以及成膜助剂，搅拌85min，等充分混合均匀后加入增稠剂以及消泡剂，高速搅拌90min，搅拌速度为950r/min，最后添加适量的固化剂至合适黏度，过滤得到耐高压绝缘层中的绝缘层待用；
（四）将步骤（二）中所得的耐高压层放入搅拌机中搅拌，搅拌的过程中加入步骤（三）所得的绝缘层直至搅拌均匀即可得到耐高压绝缘层。
前述的耐高压绝缘电泵的表面热处理改性工艺，包括以下几个步骤：
（一）先对电泵外壳进行铸造成型，然后对电泵外壳表面进行打磨，将打磨光滑的阀门浸入溶剂中进行漂洗，漂洗时间为60-70min；
（二）将漂洗完成后的电泵外壳送入化学溶剂罐中去除表面油污，在去除油污的过程中同时对阀门进行超声波清洗，超声波振动频率为80-120MHz；
（三）将清洗完成后的电泵外壳送入真空退火炉中进行第一次加热，第一次加热为预热，预热的温度为230-250℃，且预热后温度不断提高，加热的速度为20℃/min，当加热温度到达600℃时，保温60-70min，然后快速冷却至300℃后进行第二次加热，加热速度为60℃/min，加热至800℃，然后保温2h，接着快速冷却至30℃以下即可送出真空退火炉；
（四）对送出炉的电泵外壳进行预氧化处理，然后将电泵外壳送入抽真空的的炉罐中，打开操作阀门进行氮气填充，并将温度加热至650-700℃，当氮气成分达到60％时，缓慢匀速充入氧气，氧气含量为30％，保温2-3h，随炉罐降温至40℃以下；
（五）将电泵外壳送入淬火炉中，加热至750-800℃，保温60-70min，控制淬火油温为85-95℃，完成淬火；
（六）将完成淬火后的电泵外壳送入回火炉中，加热至200℃，保温1h后自然冷却即可。
前述的耐高压绝缘电泵的表面热处理改性工艺，步骤（二）中化学溶剂罐中的溶剂包括以下几种组分：磺酸铵：15-19份，三聚氰胺：21-26份，碳酸钠：7-15份，碳酸钡：11-19份，碳酸钙：7-9份。
前述的耐高压绝缘电泵的表面热处理改性工艺，步骤（四）中充气方式为脉冲式充气，每次充气前先抽真空。
采用本发明的技术方案有益效果是：本发明所设计的工艺方法，在热处理之前对合金先进行一次去除表面氧化膜并形成一层涂层的步骤，有利于加快后期热处理的效率，加强了合金的防腐蚀性能以及绝缘性能，并且在漂洗的过程中采用去离子水作为溶剂，去离子水较为环保，并且自动化程度高，相对于传统的热处理方法节省了2倍的时间，同时也减少了两成的人力，不仅省时省力，而且高效节能，在步骤（二）中不仅通过化学溶剂罐去除油污而且同时使用超声波清洗，对合金表面的清洗起到了双重保障的作用，利于热处理的高效率，在步骤（三）中对合金进行热处理的时候，采用反复且匀速加热，第一次加热的温度不会达到很高，这样不会对合金造成损坏并且提高了热处理的效率，更好的达到预想的效果，热处理后对合金进行真空氮化以及淬火工艺，更好的提高了合金的耐磨性以及耐腐蚀性，延长了产品的使用寿命2-3倍，并且该方法步骤简单，操作方便，生产成本较为低廉。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种耐高压绝缘电泵，电泵外壳涂覆有一层耐高压绝缘层，耐高压绝缘层包括耐高压层以及绝缘层，耐高压层以及绝缘层按耐高压层：绝缘层=3:2的比例复合而成，耐高压层以及绝缘层份数计包含以下组分：
耐高压层中按质量份数计包括以下组分：水性树脂乳液：3份，碳化硅微粉：13份，碳酸亚丙脂：29份，1-丁醇：10份，碳酸亚丙脂：10份，硫酸钡：13份，石灰粉：22份，钙锌复合稳定剂：3份，消泡剂：29份，偶联剂：11份，阻燃剂：22份；
绝缘层中按质量份数计包括以下组分：纳米二氧化硅：9份，丙烯酸丁酯：2份，硅烷偶联剂：10份，木质纤维粉：22份，碳纤维粉：15份，气相缓蚀剂：11份，成膜助剂：18份，增稠剂：20份，消泡剂：9份，固化剂：20份；
碳化硅微粉为黑碳化硅且粒径为8μm；消泡剂均为有机硅、有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种；偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；阻燃剂为磷酸三酯；气相缓蚀剂为6-羟甲基-氨基苯并噻唑、6-羟甲基-氨基苯并噻唑肉桂酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑硝基苯甲酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑琥珀酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑马来酸盐中的一种或几种混合物；成膜助剂为乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇或丙二醇中的一种；增稠剂为硅藻土、钠基膨润土、聚氨酯、聚乙烯醇或聚丙烯酰胺中的一种或者几种；固化剂为二乙烯三胺、乙二胺、三乙烯四胺或二甲胺基丙胺中的一种或几种；；
耐高压绝缘层的制备方法具体包括以下几个步骤：
（一）将水性树脂乳液、碳化硅微粉、碳酸亚丙脂以及1-丁醇加入分散缸中，控制分散缸的温度在100℃，高速搅拌均匀，搅拌速度为750r/min，搅拌时间为70min搅拌结束后加入碳酸亚丙脂、硫酸钡、石灰粉以及钙锌复合稳定剂，高速搅拌60min，控制分散缸温度在85℃；
（二）再向步骤（一）中加入消泡剂、偶联剂以及阻燃剂，在常温下搅拌均匀，即可得到耐高压绝缘层中的耐高压层待用；
（三）将纳米二氧化硅、丙烯酸丁酯、硅烷偶联剂以及木质纤维粉加入搅拌机中进行搅拌，搅拌80min，搅拌速度为900r/min，加入碳纤维粉、气相缓蚀剂以及成膜助剂，搅拌75min，等充分混合均匀后加入增稠剂以及消泡剂，高速搅拌85min，搅拌速度为850r/min，最后添加适量的固化剂至合适黏度，过滤得到耐高压绝缘层中的绝缘层待用；
（四）将步骤（二）中所得的耐高压层放入搅拌机中搅拌，搅拌的过程中加入步骤（三）所得的绝缘层直至搅拌均匀即可得到耐高压绝缘层；
上述的耐高压绝缘电泵的表面热处理改性工艺，包括以下几个步骤：
（一）先对电泵外壳进行铸造成型，然后对电泵外壳表面进行打磨，将打磨光滑的阀门浸入溶剂中进行漂洗，漂洗时间为60min；
（二）将漂洗完成后的电泵外壳送入化学溶剂罐中去除表面油污，在去除油污的过程中同时对阀门进行超声波清洗，超声波振动频率为80MHz；
（三）将清洗完成后的电泵外壳送入真空退火炉中进行第一次加热，第一次加热为预热，预热的温度为250℃，且预热后温度不断提高，加热的速度为20℃/min，当加热温度到达600℃时，保温60min，然后快速冷却至300℃后进行第二次加热，加热速度为60℃/min，加热至800℃，然后保温2h，接着快速冷却至30℃以下即可送出真空退火炉；
（四）对送出炉的电泵外壳进行预氧化处理，然后将电泵外壳送入抽真空的的炉罐中，打开操作阀门进行氮气填充，并将温度加热至650℃，当氮气成分达到60％时，缓慢匀速充入氧气，氧气含量为30％，保温2h，随炉罐降温至40℃以下；
（五）将电泵外壳送入淬火炉中，加热至750℃，保温60min，控制淬火油温为85℃，完成淬火；
（六）将完成淬火后的电泵外壳送入回火炉中，加热至200℃，保温1h后自然冷却即可；
步骤（二）中化学溶剂罐中的溶剂包括以下几种组分：磺酸铵：15份，三聚氰胺：21份，碳酸钠：7份，碳酸钡：11份，碳酸钙：7份；步骤（四）中充气方式为脉冲式充气，每次充气前先抽真空。
实施例2
本实施例提供一种耐高压绝缘电泵，电泵外壳涂覆有一层耐高压绝缘层，耐高压绝缘层包括耐高压层以及绝缘层，耐高压层以及绝缘层按耐高压层：绝缘层=3:2的比例复合而成，耐高压层以及绝缘层份数计包含以下组分：
耐高压层中按质量份数计包括以下组分：水性树脂乳液：9份，碳化硅微粉：19份，碳酸亚丙脂：32份，1-丁醇：14份，碳酸亚丙脂：15份，硫酸钡：18份，石灰粉：29份，钙锌复合稳定剂：11份，消泡剂：32份，偶联剂：19份，阻燃剂：28份；
绝缘层中按质量份数计包括以下组分：纳米二氧化硅：15份，丙烯酸丁酯：9份，硅烷偶联剂：15份，木质纤维粉：29份，碳纤维粉：19份，气相缓蚀剂：15份，成膜助剂：21份，增稠剂：24份，消泡剂：13份，固化剂：28份；
碳化硅微粉为黑碳化硅且粒径为10μm；消泡剂均为有机硅、有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种；偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；阻燃剂为磷酸三酯；气相缓蚀剂为6-羟甲基-氨基苯并噻唑、6-羟甲基-氨基苯并噻唑肉桂酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑硝基苯甲酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑琥珀酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑马来酸盐中的一种或几种混合物；成膜助剂为乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇或丙二醇中的一种；增稠剂为硅藻土、钠基膨润土、聚氨酯、聚乙烯醇或聚丙烯酰胺中的一种或者几种；固化剂为二乙烯三胺、乙二胺、三乙烯四胺或二甲胺基丙胺中的一种或几种；；
耐高压绝缘层的制备方法具体包括以下几个步骤：
（一）将水性树脂乳液、碳化硅微粉、碳酸亚丙脂以及1-丁醇加入分散缸中，控制分散缸的温度在120℃，高速搅拌均匀，搅拌速度为850r/min，搅拌时间为80min搅拌结束后加入碳酸亚丙脂、硫酸钡、石灰粉以及钙锌复合稳定剂，高速搅拌70min，控制分散缸温度在95℃；
（二）再向步骤（一）中加入消泡剂、偶联剂以及阻燃剂，在常温下搅拌均匀，即可得到耐高压绝缘层中的耐高压层待用；
（三）将纳米二氧化硅、丙烯酸丁酯、硅烷偶联剂以及木质纤维粉加入搅拌机中进行搅拌，搅拌90min，搅拌速度为950r/min，加入碳纤维粉、气相缓蚀剂以及成膜助剂，搅拌85min，等充分混合均匀后加入增稠剂以及消泡剂，高速搅拌90min，搅拌速度为950r/min，最后添加适量的固化剂至合适黏度，过滤得到耐高压绝缘层中的绝缘层待用；
（四）将步骤（二）中所得的耐高压层放入搅拌机中搅拌，搅拌的过程中加入步骤（三）所得的绝缘层直至搅拌均匀即可得到耐高压绝缘层。
前述的耐高压绝缘电泵的表面热处理改性工艺，包括以下几个步骤：
（一）先对电泵外壳进行铸造成型，然后对电泵外壳表面进行打磨，将打磨光滑的阀门浸入溶剂中进行漂洗，漂洗时间为70min；
（二）将漂洗完成后的电泵外壳送入化学溶剂罐中去除表面油污，在去除油污的过程中同时对阀门进行超声波清洗，超声波振动频率为120MHz；
（三）将清洗完成后的电泵外壳送入真空退火炉中进行第一次加热，第一次加热为预热，预热的温度为230℃，且预热后温度不断提高，加热的速度为20℃/min，当加热温度到达600℃时，保温70min，然后快速冷却至300℃后进行第二次加热，加热速度为60℃/min，加热至800℃，然后保温2h，接着快速冷却至30℃以下即可送出真空退火炉；
（四）对送出炉的电泵外壳进行预氧化处理，然后将电泵外壳送入抽真空的的炉罐中，打开操作阀门进行氮气填充，并将温度加热至700℃，当氮气成分达到60％时，缓慢匀速充入氧气，氧气含量为30％，保温3h，随炉罐降温至40℃以下；
（五）将电泵外壳送入淬火炉中，加热至800℃，保温70min，控制淬火油温为95℃，完成淬火；
（六）将完成淬火后的电泵外壳送入回火炉中，加热至200℃，保温1h后自然冷却即可；
步骤（二）中化学溶剂罐中的溶剂包括以下几种组分：磺酸铵：19份，三聚氰胺：26份，碳酸钠：15份，碳酸钡：19份，碳酸钙：9份；步骤（四）中充气方式为脉冲式充气，每次充气前先抽真空。
实施例3
本实施例提供一种耐高压绝缘电泵，电泵外壳涂覆有一层耐高压绝缘层，耐高压绝缘层包括耐高压层以及绝缘层，耐高压层以及绝缘层按耐高压层：绝缘层=3:2的比例复合而成，耐高压层以及绝缘层份数计包含以下组分：
耐高压层中按质量份数计包括以下组分：水性树脂乳液：7份，碳化硅微粉：15份，碳酸亚丙脂：30份，1-丁醇：12份，碳酸亚丙脂：13份，硫酸钡：15份，石灰粉：25份，钙锌复合稳定剂：9份，消泡剂：30份，偶联剂：16份，阻燃剂：25份；
绝缘层中按质量份数计包括以下组分：纳米二氧化硅：13份，丙烯酸丁酯：7份，硅烷偶联剂：12份，木质纤维粉：25份，碳纤维粉：16份，气相缓蚀剂：13份，成膜助剂：20份，增稠剂：22份，消泡剂：11份，固化剂：25份；
碳化硅微粉为黑碳化硅且粒径为9μm；消泡剂均为有机硅、有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种；偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；阻燃剂为磷酸三酯；气相缓蚀剂为6-羟甲基-氨基苯并噻唑、6-羟甲基-氨基苯并噻唑肉桂酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑硝基苯甲酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑琥珀酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑马来酸盐中的一种或几种混合物；成膜助剂为乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇或丙二醇中的一种；增稠剂为硅藻土、钠基膨润土、聚氨酯、聚乙烯醇或聚丙烯酰胺中的一种或者几种；固化剂为二乙烯三胺、乙二胺、三乙烯四胺或二甲胺基丙胺中的一种或几种；；
耐高压绝缘层的制备方法具体包括以下几个步骤：
（一）将水性树脂乳液、碳化硅微粉、碳酸亚丙脂以及1-丁醇加入分散缸中，控制分散缸的温度在110℃，高速搅拌均匀，搅拌速度为800r/min，搅拌时间为75min搅拌结束后加入碳酸亚丙脂、硫酸钡、石灰粉以及钙锌复合稳定剂，高速搅拌65min，控制分散缸温度在90℃；
（二）再向步骤（一）中加入消泡剂、偶联剂以及阻燃剂，在常温下搅拌均匀，即可得到耐高压绝缘层中的耐高压层待用；
（三）将纳米二氧化硅、丙烯酸丁酯、硅烷偶联剂以及木质纤维粉加入搅拌机中进行搅拌，搅拌85min，搅拌速度为920r/min，加入碳纤维粉、气相缓蚀剂以及成膜助剂，搅拌80min，等充分混合均匀后加入增稠剂以及消泡剂，高速搅拌87min，搅拌速度为900r/min，最后添加适量的固化剂至合适黏度，过滤得到耐高压绝缘层中的绝缘层待用；
（四）将步骤（二）中所得的耐高压层放入搅拌机中搅拌，搅拌的过程中加入步骤（三）所得的绝缘层直至搅拌均匀即可得到耐高压绝缘层；
上述的耐高压绝缘电泵的表面热处理改性工艺，包括以下几个步骤：
（一）先对电泵外壳进行铸造成型，然后对电泵外壳表面进行打磨，将打磨光滑的阀门浸入溶剂中进行漂洗，漂洗时间为65min；
（二）将漂洗完成后的电泵外壳送入化学溶剂罐中去除表面油污，在去除油污的过程中同时对阀门进行超声波清洗，超声波振动频率为100MHz；
（三）将清洗完成后的电泵外壳送入真空退火炉中进行第一次加热，第一次加热为预热，预热的温度为240℃，且预热后温度不断提高，加热的速度为20℃/min，当加热温度到达600℃时，保温65min，然后快速冷却至300℃后进行第二次加热，加热速度为60℃/min，加热至800℃，然后保温2h，接着快速冷却至30℃以下即可送出真空退火炉；
（四）对送出炉的电泵外壳进行预氧化处理，然后将电泵外壳送入抽真空的的炉罐中，打开操作阀门进行氮气填充，并将温度加热至680℃，当氮气成分达到60％时，缓慢匀速充入氧气，氧气含量为30％，保温2.5h，随炉罐降温至40℃以下；
（五）将电泵外壳送入淬火炉中，加热至780℃，保温65min，控制淬火油温为90℃，完成淬火；
（六）将完成淬火后的电泵外壳送入回火炉中，加热至200℃，保温1h后自然冷却即可；
步骤（二）中化学溶剂罐中的溶剂包括以下几种组分：磺酸铵：16份，三聚氰胺：25份，碳酸钠：13份，碳酸钡：15份，碳酸钙：8份；步骤（四）中充气方式为脉冲式充气，每次充气前先抽真空。
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 (6)
1.一种耐高压绝缘电泵，其特征在于：所述电泵外壳涂覆有一层耐高压绝缘层，所述耐高压绝缘层包括耐高压层以及绝缘层，所述耐高压层以及绝缘层按耐高压层：绝缘层=3:2的比例复合而成，所述耐高压层以及绝缘层份数计包含以下组分：
所述耐高压层中按质量份数计包括以下组分：水性树脂乳液：3-9份，碳化硅微粉：13-19份，碳酸亚丙脂：29-32份，1-丁醇：10-14份，碳酸亚丙脂：10-15份，硫酸钡：13-18份，石灰粉：22-29份，钙锌复合稳定剂：3-11份，消泡剂：29-32份，偶联剂：11-19份，阻燃剂：22-28份；
所述绝缘层中按质量份数计包括以下组分：纳米二氧化硅：9-15份，丙烯酸丁酯：2-9份，硅烷偶联剂：10-15份，木质纤维粉：22-29份，碳纤维粉：15-19份，气相缓蚀剂：11-15份，成膜助剂：18-21份，增稠剂：20-24份，消泡剂：9-13份，固化剂：20-28份；
所述的碳化硅微粉为黑碳化硅且粒径为8-10μm；所述的消泡剂均为有机硅、有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种；所述的偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；所述的阻燃剂为磷酸三酯；所述的气相缓蚀剂为6-羟甲基-氨基苯并噻唑、6-羟甲基-氨基苯并噻唑肉桂酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑硝基苯甲酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑琥珀酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑马来酸盐中的一种或几种混合物；所述的成膜助剂为乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇或丙二醇中的一种；所述的增稠剂为硅藻土、钠基膨润土、聚氨酯、聚乙烯醇或聚丙烯酰胺中的一种或者几种；所述的固化剂为二乙烯三胺、乙二胺、三乙烯四胺或二甲胺基丙胺中的一种或几种；；
所述的耐高压绝缘层的制备方法具体包括以下几个步骤：
（一）将水性树脂乳液、碳化硅微粉、碳酸亚丙脂以及1-丁醇加入分散缸中，控制分散缸的温度在100-120℃，高速搅拌均匀，搅拌速度为750-850r/min，搅拌时间为70-80min搅拌结束后加入碳酸亚丙脂、硫酸钡、石灰粉以及钙锌复合稳定剂，高速搅拌60-70min，控制分散缸温度在85-95℃；
（二）再向步骤（一）中加入消泡剂、偶联剂以及阻燃剂，在常温下搅拌均匀，即可得到耐高压绝缘层中的耐高压层待用；
（三）将纳米二氧化硅、丙烯酸丁酯、硅烷偶联剂以及木质纤维粉加入搅拌机中进行搅拌，搅拌80-90min，搅拌速度为900-950r/min，加入碳纤维粉、气相缓蚀剂以及成膜助剂，搅拌75-85min，等充分混合均匀后加入增稠剂以及消泡剂，高速搅拌85-90min，搅拌速度为850-950r/min，最后添加适量的固化剂至合适黏度，过滤得到耐高压绝缘层中的绝缘层待用；
（四）将步骤（二）中所得的耐高压层放入搅拌机中搅拌，搅拌的过程中加入步骤（三）所得的绝缘层直至搅拌均匀即可得到耐高压绝缘层。
2.根据权利要求1所述的耐高压绝缘电泵，其特征在于：所述电泵外壳涂覆有一层耐高压绝缘层，所述耐高压绝缘层包括耐高压层以及绝缘层，所述耐高压层以及绝缘层按耐高压层：绝缘层=3:2的比例复合而成，所述耐高压层以及绝缘层份数计包含以下组分：
所述耐高压层中按质量份数计包括以下组分：水性树脂乳液：3份，碳化硅微粉：13份，碳酸亚丙脂：29份，1-丁醇：10份，碳酸亚丙脂：10份，硫酸钡：13份，石灰粉：22份，钙锌复合稳定剂：3份，消泡剂：29份，偶联剂：11份，阻燃剂：22份；
所述绝缘层中按质量份数计包括以下组分：纳米二氧化硅：9份，丙烯酸丁酯：2份，硅烷偶联剂：10份，木质纤维粉：22份，碳纤维粉：15份，气相缓蚀剂：11份，成膜助剂：18份，增稠剂：20份，消泡剂：9份，固化剂：20份；
所述的碳化硅微粉为黑碳化硅且粒径为8μm；所述的消泡剂均为有机硅、有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种；所述的偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；所述的阻燃剂为磷酸三酯；所述的气相缓蚀剂为6-羟甲基-氨基苯并噻唑、6-羟甲基-氨基苯并噻唑肉桂酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑硝基苯甲酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑琥珀酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑马来酸盐中的一种或几种混合物；所述的成膜助剂为乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇或丙二醇中的一种；所述的增稠剂为硅藻土、钠基膨润土、聚氨酯、聚乙烯醇或聚丙烯酰胺中的一种或者几种；所述的固化剂为二乙烯三胺、乙二胺、三乙烯四胺或二甲胺基丙胺中的一种或几种；；
所述的耐高压绝缘层的制备方法具体包括以下几个步骤：
（一）将水性树脂乳液、碳化硅微粉、碳酸亚丙脂以及1-丁醇加入分散缸中，控制分散缸的温度在100℃，高速搅拌均匀，搅拌速度为750r/min，搅拌时间为70min搅拌结束后加入碳酸亚丙脂、硫酸钡、石灰粉以及钙锌复合稳定剂，高速搅拌60min，控制分散缸温度在85℃；
（二）再向步骤（一）中加入消泡剂、偶联剂以及阻燃剂，在常温下搅拌均匀，即可得到耐高压绝缘层中的耐高压层待用；
（三）将纳米二氧化硅、丙烯酸丁酯、硅烷偶联剂以及木质纤维粉加入搅拌机中进行搅拌，搅拌80min，搅拌速度为900r/min，加入碳纤维粉、气相缓蚀剂以及成膜助剂，搅拌75min，等充分混合均匀后加入增稠剂以及消泡剂，高速搅拌85min，搅拌速度为850r/min，最后添加适量的固化剂至合适黏度，过滤得到耐高压绝缘层中的绝缘层待用；
（四）将步骤（二）中所得的耐高压层放入搅拌机中搅拌，搅拌的过程中加入步骤（三）所得的绝缘层直至搅拌均匀即可得到耐高压绝缘层。
3.根据权利要求1所述的耐高压绝缘电泵，其特征在于：所述电泵外壳涂覆有一层耐高压绝缘层，所述耐高压绝缘层包括耐高压层以及绝缘层，所述耐高压层以及绝缘层按耐高压层：绝缘层=3:2的比例复合而成，所述耐高压层以及绝缘层份数计包含以下组分：
所述耐高压层中按质量份数计包括以下组分：水性树脂乳液：9份，碳化硅微粉：19份，碳酸亚丙脂：32份，1-丁醇：14份，碳酸亚丙脂：15份，硫酸钡：18份，石灰粉：29份，钙锌复合稳定剂：11份，消泡剂：32份，偶联剂：19份，阻燃剂：28份；
所述绝缘层中按质量份数计包括以下组分：纳米二氧化硅：15份，丙烯酸丁酯：9份，硅烷偶联剂：15份，木质纤维粉：29份，碳纤维粉：19份，气相缓蚀剂：15份，成膜助剂：21份，增稠剂：24份，消泡剂：13份，固化剂：28份；
所述的碳化硅微粉为黑碳化硅且粒径为10μm；所述的消泡剂均为有机硅、有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种；所述的偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；所述的阻燃剂为磷酸三酯；所述的气相缓蚀剂为6-羟甲基-氨基苯并噻唑、6-羟甲基-氨基苯并噻唑肉桂酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑硝基苯甲酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑琥珀酸盐、6-羟甲基-氨基苯并噻唑马来酸盐中的一种或几种混合物；所述的成膜助剂为乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇或丙二醇中的一种；所述的增稠剂为硅藻土、钠基膨润土、聚氨酯、聚乙烯醇或聚丙烯酰胺中的一种或者几种；所述的固化剂为二乙烯三胺、乙二胺、三乙烯四胺或二甲胺基丙胺中的一种或几种；；
所述的耐高压绝缘层的制备方法具体包括以下几个步骤：
（一）将水性树脂乳液、碳化硅微粉、碳酸亚丙脂以及1-丁醇加入分散缸中，控制分散缸的温度在120℃，高速搅拌均匀，搅拌速度为850r/min，搅拌时间为80min搅拌结束后加入碳酸亚丙脂、硫酸钡、石灰粉以及钙锌复合稳定剂，高速搅拌70min，控制分散缸温度在95℃；
（二）再向步骤（一）中加入消泡剂、偶联剂以及阻燃剂，在常温下搅拌均匀，即可得到耐高压绝缘层中的耐高压层待用；
（三）将纳米二氧化硅、丙烯酸丁酯、硅烷偶联剂以及木质纤维粉加入搅拌机中进行搅拌，搅拌90min，搅拌速度为950r/min，加入碳纤维粉、气相缓蚀剂以及成膜助剂，搅拌85min，等充分混合均匀后加入增稠剂以及消泡剂，高速搅拌90min，搅拌速度为950r/min，最后添加适量的固化剂至合适黏度，过滤得到耐高压绝缘层中的绝缘层待用；
（四）将步骤（二）中所得的耐高压层放入搅拌机中搅拌，搅拌的过程中加入步骤（三）所得的绝缘层直至搅拌均匀即可得到耐高压绝缘层。
4.一种耐高压绝缘电泵的表面热处理改性工艺，该工艺设有权利要求1-3中任一权利要求所述的耐高压绝缘电泵，其特征在于，所述工艺包括以下几个步骤：
（一）先对电泵外壳进行铸造成型，然后对电泵外壳表面进行打磨，将打磨光滑的阀门浸入溶剂中进行漂洗，漂洗时间为60-70min；
（二）将漂洗完成后的电泵外壳送入化学溶剂罐中去除表面油污，在去除油污的过程中同时对阀门进行超声波清洗，超声波振动频率为80-120MHz；
（三）将清洗完成后的电泵外壳送入真空退火炉中进行第一次加热，第一次加热为预热，预热的温度为230-250℃，且预热后温度不断提高，加热的速度为20℃/min，当加热温度到达600℃时，保温60-70min，然后快速冷却至300℃后进行第二次加热，加热速度为60℃/min，加热至800℃，然后保温2h，接着快速冷却至30℃以下即可送出真空退火炉；
（四）对送出炉的电泵外壳进行预氧化处理，然后将电泵外壳送入抽真空的的炉罐中，打开操作阀门进行氮气填充，并将温度加热至650-700℃，当氮气成分达到60％时，缓慢匀速充入氧气，氧气含量为30％，保温2-3h，随炉罐降温至40℃以下；
（五）将电泵外壳送入淬火炉中，加热至750-800℃，保温60-70min，控制淬火油温为85-95℃，完成淬火；
（六）将完成淬火后的电泵外壳送入回火炉中，加热至200℃，保温1h后自然冷却即可。
5.根据权利要求4所述的耐高压绝缘电泵的表面热处理改性工艺，其特征在于，步骤（二）中所述的化学溶剂罐中的溶剂包括以下几种组分：磺酸铵：15-19份，三聚氰胺：21-26份，碳酸钠：7-15份，碳酸钡：11-19份，碳酸钙：7-9份。
6.根据权利要求4所述的耐高压绝缘电泵的表面热处理改性工艺，其特征在于，所述步骤（四）中充气方式为脉冲式充气，每次充气前先抽真空。
Priority Applications (1)
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| CN201711277524.5A CN107868495A (zh) | 2017-12-06 | 2017-12-06 | 一种耐高压绝缘电泵及其表面热处理改性工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (2)
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| CN106700832A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-05-24 | 苏州富艾姆工业设备有限公司 | 一种防潮耐磨损开关及其制备方法 |
| CN107234552A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-10-10 | 江苏省江南新型复合研磨材料及制品工程技术研究中心有限公司 | 一种高强度防水抗氧化酚醛树脂砂布及其制备方法 |
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2017
- 2017-12-06 CN CN201711277524.5A patent/CN107868495A/zh active Pending
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