CN109762448A - 一种耐磨阀芯及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐磨阀芯及其制造工艺，包括阀芯基体，所述阀芯基体上设置有耐磨层，所述耐磨层由以下重量份的原料制备制成:环氧酚醛树脂40‑55份、聚乙酰胺树脂20‑33份、纳米氮化硅3‑5份、三氧化二铁1‑2份、高岭土5‑7份、钛白粉3‑4份、有机硅树脂4‑8份、刚玉砂3‑6份、硅溶胶1‑3份、碳纤2‑4份、抗氧化剂1‑3份以及偶联剂2‑4份；本发明中通过在阀芯表面喷涂耐磨层，有效增加了阀芯的耐磨性、抗腐蚀性、耐磨性、抗氧化性，有效延长了阀芯的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐磨阀芯及其制造工艺，属于制造工艺领域。
背景技术
阀门在水暖管件技术领域上得到了广泛的运用，现有技术的阀门有很多种，主要有球阀、角阀、截止阀等，阀门主要是为了实现密封性，阀门的密封性是由阀芯以及密封环之间的密封作用而实现的密封的，由于阀门在进行使用的过程中，阀门与密封环之间不断进行摩擦，经过长期的磨损，阀门表面会出现一定的损坏，从而对阀门的密封性能产生一定的影响，磨损后的阀门容易产生泄露，并存在很大的安全隐患，如果不对阀门及时进行更换，则会造成更加严重的后果，现有技术中为了增加阀门的耐磨性能，通过对工艺的改进，并使阀门具有更高的耐磨性，现有技术中虽然对阀门的耐磨性能有了一定的提高，但是现有技术中生产的阀门仍不满足现有技术的需要。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的不足，提供了一种耐磨阀芯及其制造工艺，以解决现有技术中存在的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种耐磨阀芯，包括阀芯基体，所述阀芯基体上设置有耐磨层，所述耐磨层由以下重量份的原料制备制成:环氧酚醛树脂40-55份、聚乙酰胺树脂20-33份、纳米氮化硅3-5份、三氧化二铁1-2份、高岭土5-7份、钛白粉3-4份、有机硅树脂4-8份、刚玉砂3-6份、硅溶胶1-3份、碳纤2-4份、抗氧化剂1-3份以及偶联剂2-4份。
作为本发明的一种改进，所述抗氧化剂为硫代二丙酸二月桂酯以及二叔丁基对甲酚的混合物；所述硫代二丙酸二月桂酯与二叔丁基对甲酚的质量比为2：5。
作为本发明的一种改进，所述偶联剂为甲基硅烷以及钛酸酯的混合物，所述甲基硅烷以及钛酸酯的质量比为3:8。
作为本发明的一种改进，所述耐磨层的厚度为0.04-0.07mm。
作为本发明的一种改进，所述耐磨层的制备工艺如下：
1)按照配比称取环氧酚醛树脂、聚乙酰胺树脂、纳米氮化硅、三氧化二铁、高岭土、钛白粉、有机硅树脂、刚玉砂、硅溶胶、碳纤、抗氧化剂以及偶联剂；
2）将混合物进行混合搅拌后，放入至挤出机中，并在120-130℃下进行混合16-20分钟后，将混合物放入至烘干箱中，并将混合物在200-220℃下进行烘干1-2小时后粉碎，即可制成耐磨层粉末。
作为本发明的一种改进，所述耐磨阀芯的制备工艺如下：
（1）将阀芯放置在加热炉中加热到1100-1300℃后静置30分钟；
（2）对阀芯表面进行一次打磨，将毛刺打磨干净并抛光，
（3）将加工好的阀芯先进行水洗后，在100-110℃下静置40-50分钟，冷至室温；
（4）用白刚玉砂对阀芯进行喷砂粗化处理；
（5）对表面进行二次打磨，将毛刺打磨干净并抛光；
（6）将加工好的阀芯先进行水洗，然后在350-450℃下干燥为18-20min，然后冷却至室温；
（7）向耐磨层粉末中加入水进行搅拌、溶解，得到耐磨层溶液；
（8）将耐磨层溶液通过三次喷涂在阀芯外侧，第一次：将耐磨层溶液喷涂在阀芯表面，并在650-750℃下进行反应170-200分钟后，升温至800-850℃并进行保温50-80分钟；第二次，将阀芯降温至300-350℃后，将耐磨层溶液喷涂在阀芯表面，并在600-630℃下进行干燥70-80分钟后，冷却至室温；第三次，将阀门放入至回火炉中，并加热到500-510℃后取出，自然冷却至室温后，将耐磨层喷涂在阀芯表面，静置90-100分钟后，将阀芯放入至于250-300℃下保温70-80分钟，即可制成耐磨阀芯。
作为本发明的一种改进，所述步骤（7）中将耐磨层粉末与水的质量比为10:23。
作为本发明的一种改进，所述步骤（7）中反应温度为45-80℃。
由于采用了以上技术，本发明较现有技术相比，具有的有益效果如下：
本发明是公开了一种耐磨阀芯及其制造工艺，本发明中通过在阀芯表面喷涂耐磨层，有效增加了阀芯的耐磨性、抗腐蚀性、耐磨性、抗氧化性，有效延长了阀芯的使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明。
实施例1：
一种耐磨阀芯，包括阀芯基体，所述阀芯基体上设置有耐磨层，所述耐磨层由以下重量份的原料制备制成:环氧酚醛树脂40份、聚乙酰胺树脂33份、纳米氮化硅3份、三氧化二铁2份、高岭土5份、钛白粉4份、有机硅树脂4份、刚玉砂6份、硅溶胶1份、碳纤4份、抗氧化剂1份以及偶联剂4份。
所述抗氧化剂为硫代二丙酸二月桂酯以及二叔丁基对甲酚的混合物；所述硫代二丙酸二月桂酯与二叔丁基对甲酚的质量比为2：5。
所述偶联剂为甲基硅烷以及钛酸酯的混合物，所述甲基硅烷以及钛酸酯的质量比为3:8。
所述耐磨层的厚度为0.04mm。
所述耐磨层的制备工艺如下：
1)按照配比称取环氧酚醛树脂、聚乙酰胺树脂、纳米氮化硅、三氧化二铁、高岭土、钛白粉、有机硅树脂、刚玉砂、硅溶胶、碳纤、抗氧化剂以及偶联剂；
2）将混合物进行混合搅拌后，放入至挤出机中，并在130℃下进行混合16分钟后，将混合物放入至烘干箱中，并将混合物在220℃下进行烘干1小时后粉碎，即可制成耐磨层粉末。
所述耐磨阀芯的制备工艺如下：
（1）将阀芯放置在加热炉中加热到1300℃后静置30分钟；
（2）对阀芯表面进行一次打磨，将毛刺打磨干净并抛光，
（3）将加工好的阀芯先进行水洗后，在100℃下静置50分钟，冷至室温；
（4）用白刚玉砂对阀芯进行喷砂粗化处理；
（5）对表面进行二次打磨，将毛刺打磨干净并抛光；
（6）将加工好的阀芯先进行水洗，然后在350℃下干燥为20min，然后冷却至室温；
（7）向耐磨层粉末中加入水进行搅拌、溶解，得到耐磨层溶液；
（8）将耐磨层溶液通过三次喷涂在阀芯外侧，第一次：将耐磨层溶液喷涂在阀芯表面，并在650℃下进行反应200分钟后，升温至800℃并进行保温80分钟；第二次，将阀芯降温至300℃后，将耐磨层溶液喷涂在阀芯表面，并在630℃下进行干燥70分钟后，冷却至室温；第三次，将阀门放入至回火炉中，并加热到510℃后取出，自然冷却至室温后，将耐磨层喷涂在阀芯表面，静置90分钟后，将阀芯放入至于300℃下保温70分钟，即可制成耐磨阀芯。
所述步骤（7）中将耐磨层粉末与水的质量比为10:23。
所述步骤（7）中反应温度为80℃。
实施例2：
一种耐磨阀芯，包括阀芯基体，所述阀芯基体上设置有耐磨层，所述耐磨层由以下重量份的原料制备制成:环氧酚醛树脂55份、聚乙酰胺树脂20份、纳米氮化硅5份、三氧化二铁1份、高岭土7份、钛白粉3份、有机硅树脂8份、刚玉砂3份、硅溶胶3份、碳纤2份、抗氧化剂3份以及偶联剂2份。
所述抗氧化剂为硫代二丙酸二月桂酯以及二叔丁基对甲酚的混合物；所述硫代二丙酸二月桂酯与二叔丁基对甲酚的质量比为2：5。
所述偶联剂为甲基硅烷以及钛酸酯的混合物，所述甲基硅烷以及钛酸酯的质量比为3:8。
所述耐磨层的厚度为0.07mm。
所述耐磨层的制备工艺如下：
1)按照配比称取环氧酚醛树脂、聚乙酰胺树脂、纳米氮化硅、三氧化二铁、高岭土、钛白粉、有机硅树脂、刚玉砂、硅溶胶、碳纤、抗氧化剂以及偶联剂；
2）将混合物进行混合搅拌后，放入至挤出机中，并在120℃下进行混合20分钟后，将混合物放入至烘干箱中，并将混合物在200℃下进行烘干2小时后粉碎，即可制成耐磨层粉末。
所述耐磨阀芯的制备工艺如下：
（1）将阀芯放置在加热炉中加热到1100℃后静置30分钟；
（2）对阀芯表面进行一次打磨，将毛刺打磨干净并抛光，
（3）将加工好的阀芯先进行水洗后，在110℃下静置40分钟，冷至室温；
（4）用白刚玉砂对阀芯进行喷砂粗化处理；
（5）对表面进行二次打磨，将毛刺打磨干净并抛光；
（6）将加工好的阀芯先进行水洗，然后在450℃下干燥为18min，然后冷却至室温；
（7）向耐磨层粉末中加入水进行搅拌、溶解，得到耐磨层溶液；
（8）将耐磨层溶液通过三次喷涂在阀芯外侧，第一次：将耐磨层溶液喷涂在阀芯表面，并在750℃下进行反应170分钟后，升温至850℃并进行保温50分钟；第二次，将阀芯降温至350℃后，将耐磨层溶液喷涂在阀芯表面，并在600℃下进行干燥80分钟后，冷却至室温；第三次，将阀门放入至回火炉中，并加热到500℃后取出，自然冷却至室温后，将耐磨层喷涂在阀芯表面，静置100分钟后，将阀芯放入至于250℃下保温80分钟，即可制成耐磨阀芯。
所述步骤（7）中将耐磨层粉末与水的质量比为10:23。
所述步骤（7）中反应温度为45-80℃。
实施例3：
一种耐磨阀芯，包括阀芯基体，所述阀芯基体上设置有耐磨层，所述耐磨层由以下重量份的原料制备制成:环氧酚醛树脂50份、聚乙酰胺树脂230份、纳米氮化硅3份、三氧化二铁1份、高岭土6份、钛白粉3份、有机硅树脂5份、刚玉砂5份、硅溶胶2份、碳纤3份、抗氧化剂2份以及偶联剂3份。
所述抗氧化剂为硫代二丙酸二月桂酯以及二叔丁基对甲酚的混合物；所述硫代二丙酸二月桂酯与二叔丁基对甲酚的质量比为2：5。
所述偶联剂为甲基硅烷以及钛酸酯的混合物，所述甲基硅烷以及钛酸酯的质量比为3:8。
所述耐磨层的厚度为0.05mm。
所述耐磨层的制备工艺如下：
1)按照配比称取环氧酚醛树脂、聚乙酰胺树脂、纳米氮化硅、三氧化二铁、高岭土、钛白粉、有机硅树脂、刚玉砂、硅溶胶、碳纤、抗氧化剂以及偶联剂；
2）将混合物进行混合搅拌后，放入至挤出机中，并在125℃下进行混合16分钟后，将混合物放入至烘干箱中，并将混合物在220℃下进行烘干1小时后粉碎，即可制成耐磨层粉末。
所述耐磨阀芯的制备工艺如下：
（1）将阀芯放置在加热炉中加热到1300℃后静置30分钟；
（2）对阀芯表面进行一次打磨，将毛刺打磨干净并抛光，
（3）将加工好的阀芯先进行水洗后，在100℃下静置50分钟，冷至室温；
（4）用白刚玉砂对阀芯进行喷砂粗化处理；
（5）对表面进行二次打磨，将毛刺打磨干净并抛光；
（6）将加工好的阀芯先进行水洗，然后在450℃下干燥为19min，然后冷却至室温；
（7）向耐磨层粉末中加入水进行搅拌、溶解，得到耐磨层溶液；
（8）将耐磨层溶液通过三次喷涂在阀芯外侧，第一次：将耐磨层溶液喷涂在阀芯表面，并在750℃下进行反应170分钟后，升温至850℃并进行保温70分钟；第二次，将阀芯降温至340℃后，将耐磨层溶液喷涂在阀芯表面，并在610℃下进行干燥70分钟后，冷却至室温；第三次，将阀门放入至回火炉中，并加热到500℃后取出，自然冷却至室温后，将耐磨层喷涂在阀芯表面，静置95分钟后，将阀芯放入至于260℃下保温75分钟，即可制成耐磨阀芯。
所述步骤（7）中将耐磨层粉末与水的质量比为10:23。
所述步骤（7）中反应温度为50℃。
分别对以上三个实施例获得的耐磨阀芯进行耐磨性实验，结果表明实施例3获得的耐磨阀芯的耐磨性能效果最佳，实施例1其次，实施例2在三个实施例中的耐磨效果稍差，但是也明显优于现有的耐磨阀芯。
上述实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围，即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种耐磨阀芯，其特征在于：包括阀芯基体，所述阀芯基体上设置有耐磨层，所述耐磨层由以下重量份的原料制备制成:环氧酚醛树脂40-55份、聚乙酰胺树脂20-33份、纳米氮化硅3-5份、三氧化二铁1-2份、高岭土5-7份、钛白粉3-4份、有机硅树脂4-8份、刚玉砂3-6份、硅溶胶1-3份、碳纤2-4份、抗氧化剂1-3份以及偶联剂2-4份。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨阀芯，其特征在于：所述抗氧化剂为硫代二丙酸二月桂酯以及二叔丁基对甲酚的混合物。
3.根据权利要求2所述的一种耐磨阀芯，其特征在于，所述硫代二丙酸二月桂酯与二叔丁基对甲酚的质量比为2：5。
4.根据权利要求1所述的一种耐磨阀芯，其特征在于：所述偶联剂为甲基硅烷以及钛酸酯的混合物。
5.根据权利要求4所述的一种耐磨阀芯，其特征在于，所述甲基硅烷以及钛酸酯的质量比为3:8。
6.根据权利要求1所述的一种耐磨阀芯，其特征在于：所述耐磨层的厚度为0.04-0.07mm。
7.根据权利要求1所述的一种耐磨阀芯，其特征在于，所述耐磨层的制备工艺如下：
1)按照配比称取环氧酚醛树脂、聚乙酰胺树脂、纳米氮化硅、三氧化二铁、高岭土、钛白粉、有机硅树脂、刚玉砂、硅溶胶、碳纤、抗氧化剂以及偶联剂；
2）将混合物进行混合搅拌后，放入至挤出机中，并在120-130℃下进行混合16-20分钟后，将混合物放入至烘干箱中，并将混合物在200-220℃下进行烘干1-2小时后粉碎，即可制成耐磨层粉末。
8.根据权利要求1所述的一种耐磨阀芯，其特征在于，所述耐磨阀芯的制备工艺如下：
（1）将阀芯放置在加热炉中加热到1100-1300℃后静置30分钟；
（2）对阀芯表面进行一次打磨，将毛刺打磨干净并抛光，
（3）将加工好的阀芯先进行水洗后，在100-110℃下静置40-50分钟，冷至室温；
（4）用白刚玉砂对阀芯进行喷砂粗化处理；
（5）对表面进行二次打磨，将毛刺打磨干净并抛光；
（6）将加工好的阀芯先进行水洗，然后在350-450℃下干燥为18-20min，然后冷却至室温；
（7）向耐磨层粉末中加入水进行搅拌、溶解，得到耐磨层溶液；
（8）将耐磨层溶液通过三次喷涂在阀芯外侧，第一次：将耐磨层溶液喷涂在阀芯表面，并在650-750℃下进行反应170-200分钟后，升温至800-850℃并进行保温50-80分钟；第二次，将阀芯降温至300-350℃后，将耐磨层溶液喷涂在阀芯表面，并在600-630℃下进行干燥70-80分钟后，冷却至室温；第三次，将阀门放入至回火炉中，并加热到500-510℃后取出，自然冷却至室温后，将耐磨层喷涂在阀芯表面，静置90-100分钟后，将阀芯放入至于250-300℃下保温70-80分钟，即可制成耐磨阀芯。
9.根据权利要求1所述的一种耐磨阀芯，其特征在于：所述步骤（7）中将耐磨层粉末与水的质量比为10:23。
10.根据权利要求1所述的一种耐磨阀芯，其特征在于：所述步骤（7）中反应温度为45-80℃。
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| CN2874154Y (zh) * | 2006-03-06 | 2007-02-28 | 林振龄 | 球阀耐磨阀芯 |
| CN103525239A (zh) * | 2013-09-25 | 2014-01-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种井下油管、抽油杆防腐专用耐磨粉末涂料 |
| CN106317980A (zh) * | 2015-07-09 | 2017-01-11 | 潘文进 | 新型耐高温耐磨涂料 |
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