CN108300142A - 一种提升化工泵防腐耐磨的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提升化工泵防腐耐磨的处理方法，包括如下步骤：（1）清洁处理、（2）涂料配制、（3）涂料涂覆处理。本发明对化工泵内的多个零部件进行了特殊的防护处理，有效改善了其使用特性，最终很好的提升了化工泵整体的防腐、耐温、耐磨特性，具有很好的推广使用价值。

Description

一种提升化工泵防腐耐磨的处理方法
技术领域
本发明属于化工泵的加工制造领域，具体涉及一种提升化工泵防腐耐磨的处理方法。
背景技术
泵是用来输送液体并提高其压力的机械设备，根据其输送介质的不同而对应设计成不同的性能。常规的泵用来输送水等腐蚀性小的介质，但在化工生产中，通常需要运输酸碱性较高的液体，如盐酸、硫酸、碱液等，此时要求泵具有优良的耐酸碱腐蚀特性。化工泵是由较多的零部件组装而成，包括泵盖、泵体、叶轮、底座等，而因化工泵工作环境以及运输介质的特殊性，需要对多数零部件的防腐特性进行提升。目前提高化工泵零部件耐腐性能的方法有对其表面处理、改变材质组成结构、涂覆涂料等，其中涂覆涂料较为简单常见，即用一层特殊性能的涂料涂覆于零部件表面上，从而来提高泵整体的性能。涂料的性能不仅与涂料自身的成分组成和特性相关，同时还与涂覆处理的方法相关，而目前人们多注重对涂料自身性能的改变，而忽略了涂料涂覆方法的作用。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提升化工泵防腐耐磨的处理方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种提升化工泵防腐耐磨的处理方法，包括如下步骤：
（1）清洁处理：
将化工泵待加工的零部件先放入温水中浸泡处理25~30min，然后取出放入化学除油剂中浸泡处理35~40min，最后取出用去离子水冲洗一遍后备用；
（2）涂料配制：
a.按对应重量份称取：100~110份环氧树脂、8~12份糠醛树脂、10~15份脲醛树脂、5~7份高岭土、6~10份碳酸钙微粉、7~11份玻璃纤维、2~5份硅烷偶联剂、1~2份分散剂、1~2份稳定剂；
b.先将操作a称取的环氧树脂、糠醛树脂、脲醛树脂共同混合放入搅拌机中，加热保持搅拌机内的温度为46~49℃，高速搅拌均匀后，再将剩余成分加入，将搅拌机内的温度升至53~57℃，继续搅拌至均匀得涂料备用；
（3）涂料涂覆处理：
用步骤（2）配制好的涂料对步骤（1）处理后的零部件表面进行涂覆处理，完成后将零部件放入密封罐内，将密封罐内的压力升至0.6~0.7MPa，并对密闭罐内的零部件同时进行超声波辐照处理和紫外线辐照处理，20~24min后将密闭罐卸至常压，然后将零部件取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的温水的温度为45~50℃。
进一步的，步骤（1）中所述的化学除油剂为丙酮。
进一步的，步骤（2）操作a中所述的分散剂为三聚磷酸钠、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠中的任意一种。
进一步的，步骤（2）操作a中所述的稳定剂为稀土稳定剂。
进一步的，步骤（3）中所述的超声波辐照处理时超声波的频率为48~52kHz。
进一步的，步骤（3）中所述的紫外线辐照处理是紫外线的波长控制为255~275nm。
为了提升涂料的防腐耐磨等使用特性，现有方法中常见的是向涂料中添加无机颗粒、无机纤维等，如纳米二氧化硅粉、玻璃纤维、碳纤维等，并取得了不错的使用效果，但对于上述涂料的使用方法多是直接尽心涂刷或喷涂，虽然方式较为简单，但无法充分发挥涂料的使用特性，对此本发明在大量实验的基础上，对涂料的成分及使用方法均进行了改进处理，最终进一步的提升了化工泵的防腐耐磨性能；其中在涂料配制中，以环氧树脂为基体成膜物质，同时又添加了糠醛树脂和脲醛树脂对其进行改性处理，有效增强了环氧树脂的耐温、耐腐特性，又改善了其成膜延展性和稳定性，添加的高岭土、碳酸钙微粉起到了粘结剂和填料的效果，添加的玻璃纤维可进一步增强涂料整体的耐温、耐磨、耐腐性能，添加的硅烷偶联剂改善了无机成分的表面活性，提升了与树脂基体的相容性，最终配制好的涂料耐温、防腐、耐磨性好，为化工泵零部件性能的提升奠定了良好基础；在涂料涂覆之后又对零部件进行了特殊的处理操作，现有方法多在涂料涂覆后直接对工件进行干燥，待涂层完全干燥后即可，但对于一些添加了无机纤维的涂料来说，其纤维在涂层靠近表层位置处分散较挺直，而无机纤维即使在偶联剂表面改性处理后，其与树脂基体成分间仍存在一定的不相容，而这种不容性会导致界面有一定间隙，涂料使用时会加速水分子等的侵入，使涂层内部组织产生剥离现象，进而影响了整体的使用效果，对此本发明先将涂覆完成后的零部件放入到密封罐内增压处理，保证了涂层与零部件的贴合性，同时施加的超声波处理能进一步匀化保证涂层各处组织密度的均匀性，在压力和超声的共同作用下，无机纤维成分在靠近涂层表面的填充状态变化，使其顶端部的纤维出现弯曲、勾连，增强了其与涂料基体间的抓合能力，更利于阻止水分子等腐蚀介质的侵入，正常来说涂料应避开紫外线照射处理，因其会破坏降解树脂分子链，但其又能提升无机纤维的表面活性，利于无机纤维与树脂基体间的交联粘合，本发明在利用增压和超声处理保证树脂分子链稳定的情况下，利用紫外线处理提升了无机纤维的表面活性，从而增强了其与树脂基体的粘合效果，缩小了界面间隙，进一步增强了其填充使用效果。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明对化工泵内的多个零部件进行了特殊的防护处理，有效改善了其使用特性，最终很好的提升了化工泵整体的防腐、耐温、耐磨特性，具有很好的推广使用价值。
附图说明
图1是现有处理方法中无机纤维填料在涂料中的分散示意图。
图2是本发明方法处理后的无机纤维填料在涂料中的分散示意图。
具体实施方式
实施例1
一种提升化工泵防腐耐磨的处理方法，包括如下步骤：
（1）清洁处理：
将化工泵待加工的零部件先放入温水中浸泡处理25min，然后取出放入化学除油剂中浸泡处理35min，最后取出用去离子水冲洗一遍后备用；
（2）涂料配制：
a.按对应重量份称取：100份环氧树脂、8份糠醛树脂、10份脲醛树脂、5份高岭土、6份碳酸钙微粉、7份玻璃纤维、2份硅烷偶联剂、1份分散剂、1份稳定剂；
b.先将操作a称取的环氧树脂、糠醛树脂、脲醛树脂共同混合放入搅拌机中，加热保持搅拌机内的温度为46℃，高速搅拌均匀后，再将剩余成分加入，将搅拌机内的温度升至53℃，继续搅拌至均匀得涂料备用；
（3）涂料涂覆处理：
用步骤（2）配制好的涂料对步骤（1）处理后的零部件表面进行涂覆处理，完成后将零部件放入密封罐内，将密封罐内的压力升至0.6MPa，并对密闭罐内的零部件同时进行超声波辐照处理和紫外线辐照处理，20min后将密闭罐卸至常压，然后将零部件取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的温水的温度为45℃。
进一步的，步骤（1）中所述的化学除油剂为丙酮。
进一步的，步骤（2）操作a中所述的分散剂为三聚磷酸钠。
进一步的，步骤（2）操作a中所述的稳定剂为稀土稳定剂。
进一步的，步骤（3）中所述的超声波辐照处理时超声波的频率为48kHz。
进一步的，步骤（3）中所述的紫外线辐照处理是紫外线的波长控制为255~260nm。
实施例2
一种提升化工泵防腐耐磨的处理方法，包括如下步骤：
（1）清洁处理：
将化工泵待加工的零部件先放入温水中浸泡处理28min，然后取出放入化学除油剂中浸泡处理37min，最后取出用去离子水冲洗一遍后备用；
（2）涂料配制：
a.按对应重量份称取：105份环氧树脂、10份糠醛树脂、13份脲醛树脂、6份高岭土、8份碳酸钙微粉、9份玻璃纤维、4份硅烷偶联剂、1.5份分散剂、1.5份稳定剂；
b.先将操作a称取的环氧树脂、糠醛树脂、脲醛树脂共同混合放入搅拌机中，加热保持搅拌机内的温度为48℃，高速搅拌均匀后，再将剩余成分加入，将搅拌机内的温度升至55℃，继续搅拌至均匀得涂料备用；
（3）涂料涂覆处理：
用步骤（2）配制好的涂料对步骤（1）处理后的零部件表面进行涂覆处理，完成后将零部件放入密封罐内，将密封罐内的压力升至0.65MPa，并对密闭罐内的零部件同时进行超声波辐照处理和紫外线辐照处理，22min后将密闭罐卸至常压，然后将零部件取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的温水的温度为48℃。
进一步的，步骤（1）中所述的化学除油剂为丙酮。
进一步的，步骤（2）操作a中所述的分散剂为三乙基己基磷酸。
进一步的，步骤（2）操作a中所述的稳定剂为稀土稳定剂。
进一步的，步骤（3）中所述的超声波辐照处理时超声波的频率为50kHz。
进一步的，步骤（3）中所述的紫外线辐照处理是紫外线的波长控制为260~265nm。
实施例3
一种提升化工泵防腐耐磨的处理方法，包括如下步骤：
（1）清洁处理：
将化工泵待加工的零部件先放入温水中浸泡处理30min，然后取出放入化学除油剂中浸泡处理40min，最后取出用去离子水冲洗一遍后备用；
（2）涂料配制：
a.按对应重量份称取：110份环氧树脂、12份糠醛树脂、15份脲醛树脂、7份高岭土、10份碳酸钙微粉、11份玻璃纤维、5份硅烷偶联剂、2份分散剂、2份稳定剂；
b.先将操作a称取的环氧树脂、糠醛树脂、脲醛树脂共同混合放入搅拌机中，加热保持搅拌机内的温度为49℃，高速搅拌均匀后，再将剩余成分加入，将搅拌机内的温度升至57℃，继续搅拌至均匀得涂料备用；
（3）涂料涂覆处理：
用步骤（2）配制好的涂料对步骤（1）处理后的零部件表面进行涂覆处理，完成后将零部件放入密封罐内，将密封罐内的压力升至0.7MPa，并对密闭罐内的零部件同时进行超声波辐照处理和紫外线辐照处理，24min后将密闭罐卸至常压，然后将零部件取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的温水的温度为50℃。
进一步的，步骤（1）中所述的化学除油剂为丙酮。
进一步的，步骤（2）操作a中所述的分散剂为十二烷基硫酸钠。
进一步的，步骤（2）操作a中所述的稳定剂为稀土稳定剂。
进一步的，步骤（3）中所述的超声波辐照处理时超声波的频率为52kHz。
进一步的，步骤（3）中所述的紫外线辐照处理是紫外线的波长控制为270~275nm。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，在步骤（2）涂料配制中不添加使用糠醛树脂和脲醛树脂两种成分，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，在步骤（3）涂料涂覆处理中不对密闭罐内进行增压处理操作，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例2相比，在步骤（3）涂料涂覆处理中不进行超声波辐照处理操作，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例4
本对比实施例4与实施例2相比，在步骤（3）涂料涂覆处理中不进行紫外线辐照处理操作，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例5
本对比实施例5与实施例2相比，在步骤（3）涂料涂覆处理中不对密闭罐内进行增压处理操作，同时也不进行超声波和紫外线辐照处理操作，仅对零部件进行涂料涂覆后再常规干燥即可，除此外的方法步骤均相同。
为了对比本发明效果，选用304号钢材作为实验对象（化工泵中的多数零部件均由钢材制成，为了简化实验，不对钢材进行模具造型处理，直接用钢板进行代替实验），分别用上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对比实施例4、对比实施例5所述的方法进行处理，完成后对处理后的钢材试样进行性能测试，具体对比数据如下表1所示：
表1
涂料硬度 试样耐酸性观测结果
实施例2 3H 无变化
对比实施例1 2H 表面变色严重，并伴有脱落现象
对比实施例2 3H 表面发白、失光现象明显
对比实施例3 3H 表面发白、失光现象明显
对比实施例4 3H 表面轻微发白、失光
对比实施例5 3H 表面变色严重，并伴有脱落现象
注：上表1中所述的涂料硬度参照GB/T 6739-2006进行测试；所述的试样耐酸性参照GB/T 1763-79（88）进行测试。
由上表1可以看出，本发明方法对应的涂料的自身特性较好，同时通过特殊的处理方式增强了涂料的使用效果，有效提升了化工泵整体的耐磨耐腐性能，使用价值较高。由附图1可以看出，涂料1中的玻璃纤维2初始填充状态较为规整，靠近涂料表层11的玻璃纤维2顶端部离表层较近，若水分渗入很容易沿着玻璃纤维2与涂料间的界面间隙渗入，而经过本发明处理后，玻璃纤维2的填充位置未发生大变化，但其端部会受力发生卷曲、弯折，相互间会发生勾连、闭合，从而提升了靠近涂料表层11处组织的致密性，同时也增强了水分等介质渗入的难度，提升了玻璃纤维2的填充使用性能。

Claims (7)

1.一种提升化工泵防腐耐磨的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）清洁处理：
将化工泵待加工的零部件先放入温水中浸泡处理25~30min，然后取出放入化学除油剂中浸泡处理35~40min，最后取出用去离子水冲洗一遍后备用；
（2）涂料配制：
a.按对应重量份称取：100~110份环氧树脂、8~12份糠醛树脂、10~15份脲醛树脂、5~7份高岭土、6~10份碳酸钙微粉、7~11份玻璃纤维、2~5份硅烷偶联剂、1~2份分散剂、1~2份稳定剂；
b.先将操作a称取的环氧树脂、糠醛树脂、脲醛树脂共同混合放入搅拌机中，加热保持搅拌机内的温度为46~49℃，高速搅拌均匀后，再将剩余成分加入，将搅拌机内的温度升至53~57℃，继续搅拌至均匀得涂料备用；
（3）涂料涂覆处理：
用步骤（2）配制好的涂料对步骤（1）处理后的零部件表面进行涂覆处理，完成后将零部件放入密封罐内，将密封罐内的压力升至0.6~0.7MPa，并对密闭罐内的零部件同时进行超声波辐照处理和紫外线辐照处理，20~24min后将密闭罐卸至常压，然后将零部件取出即可。
2.根据权利要求1所述的一种提升化工泵防腐耐磨的处理方法，其特征在于，步骤（1）中所述的温水的温度为45~50℃。
3.根据权利要求1所述的一种提升化工泵防腐耐磨的处理方法，其特征在于，步骤（1）中所述的化学除油剂为丙酮。
4.根据权利要求1所述的一种提升化工泵防腐耐磨的处理方法，其特征在于，步骤（2）操作a中所述的分散剂为三聚磷酸钠、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种提升化工泵防腐耐磨的处理方法，其特征在于，步骤（2）操作a中所述的稳定剂为稀土稳定剂。
6.根据权利要求1所述的一种提升化工泵防腐耐磨的处理方法，其特征在于，步骤（3）中所述的超声波辐照处理时超声波的频率为48~52kHz。
7.根据权利要求1所述的一种提升化工泵防腐耐磨的处理方法，其特征在于，步骤（3）中所述的紫外线辐照处理是紫外线的波长控制为255~275nm。
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