CN109852240A - 一种换热器重防腐自洁涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种换热器重防腐自洁涂料,属于特殊涂料技术领域。该涂料属于双组分体系,包括按质量百分含量计的组分:氟硅树脂30‑50、分散剂0.1‑1、润湿剂0.1‑1、消泡剂0.1‑1、流变助剂0.1‑1、偶联剂0‑2、疏水助剂0.1‑1、煅烧高岭土0‑5、纳米钛合金1‑3、纳米氮化铝1‑5、聚四氟乙烯粉末1‑5、纳米氮化硅1‑10、纳米氮化硼1‑5、氧化铝2‑10、固化剂5‑10及余量的有机溶剂,该涂料可以采用喷涂、刷涂、辊涂等施工工艺,漆膜密、丰满、硬度高、耐磨性好、表面能低,可于350℃以下环境中长期使用。
Description
技术领域
本发明属于特殊涂料技术领域,具体涉及一种换热器重防腐自洁涂料的制备方法。
技术背景
饱和湿烟气由烟囱排出,进入温度较低的环境空气中,由于环境空气的饱和湿度比较低,在烟气温度降低过程中,烟气中的水蒸汽会凝结,从而形成白烟羽。
烟雨脱白技术是利用GGH/MGGH;其中GGH就是用升温的方法,将烟气加热到70-80度以上,使烟气脱水变成干烟气,抬升排烟高度排放以达到消除白羽;MGGH就是升级版的GGH,是先进行烟气降温,然后在升温,可以解决GGH技术中缺陷以达到消除白羽。
无论采用何种方式进行烟雨脱白,换热器是整个系统的重要组成部分,在湿热的烟气环境中,在露点温度下,三氧化硫会形成硫酸,使换热器严重腐蚀,影响整个系统的运行。脱硫、脱销及烟囱系统的防腐,一直以来都是各行业致力解决的难题,经过多年的研究与实践,能应用于脱硫、脱销及烟囱系统的防腐涂料取得了较大的发展,但是这些防腐涂料用于换热系统有一个明显的缺陷——导热率过低,严重影响换热器的工作效率。
发明内容
针对现有技术中存在的一些缺点,本专利公开了一种换热器重防腐自洁涂料及其制备方法,本方法主要采用纳米技术,利用纳米钛合金在常温下易于氧化物或氮化物形成钝化膜,且在大多数有机酸或无机酸中优良的抗腐蚀性能,结合多种纳米陶瓷材料优点,采用氟硅树脂作为成膜物质,优化配比而成。
氟硅树脂是以有机氟碳与有机硅互穿网络而成,由于氟原子的引入,增强了涂层的抗渗透性和地表面张力。多种纳米材料的复合作用,使涂层致密,降低了腐蚀因子在涂层中的扩散速率,且氮化物陶瓷较高的热导率,涂层几乎不影响换热器的工作效率。
聚四氟乙烯粉末(PTFE)是四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物,有塑料王之称,具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、高润滑不粘性等特性。通过与多种纳米陶瓷、纳米钛合金粉末及疏水助剂的协同作用,涂层具有极低的表面张力,具有较好的疏水效果,水和酸液等腐蚀性因子很难在其表面铺展,润湿、渗透。
1一种换热器重防腐自洁涂料,其特征在于,按质量百分含量计的组分:氟硅树脂30-50、分散剂0.1-1、润湿剂0.1-1、消泡剂0.1-1、流变助剂0.1-1、偶联剂0-2、疏水助剂0.1-1、煅烧高岭土0-5、纳米钛合金1-3、纳米氮化铝1-5、聚四氟乙烯粉末1-5、纳米氮化硅1-10、纳米氮化硼1-5、氧化铝2-10、固化剂5-10及余量的有机溶剂。
2根据权利要求1所述一种换热器重防腐自洁涂料,所述助剂包括分散剂KYK-108、消泡剂BYK-A530、流变助剂BYK-410、基材润湿机为Tego4100、疏水助剂SMF-1728。
3根据权利要求1所述一种换热器重防腐自洁涂料,所述固化剂为HDI异氰酸酯固化剂,更有选拜耳N3900。
4根据权利要求1所述一种换热器重防腐自洁涂料,所述混合溶剂为PMA∶乙酸乙酯∶二甲苯=3∶5∶2。
5根据权利要求1所述一种换热器重防腐自洁涂料,所述纳米钛合金粒径为20-50nm。
6根据权利要求1所述一种换热器重防腐自洁涂料,所述纳米氮化硅粒径为300-500nm。
7根据权利要求1所述一种换热器重防腐自洁涂料,所述纳米氮化硼粒径为500-1000nm。
8根据权利要求1所述一种换热器重防腐自洁涂料,所述纳米氮化铝粒径为300-500nm。
9根据权利要求1所述一种换热器重防腐自洁涂料,所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
主要原材料的规格和来源:
原料名称 | 规格 | 来源厂家 |
纳米氮化硼 | 纯度≥98%,粒径500-1000nm | 秦皇岛一诺新材料有限公司 |
纳米氮化硅 | 纯度≥98%,粒径300-500nm | 秦皇岛一诺新材料有限公司 |
纳米氮化铝 | 纯度≥98%,粒径300-500nm | 秦皇岛一诺新材料有限公司 |
纳米钛合金 | 纯度≥98%,粒径20-50nm | 秦皇岛一诺新材料有限公司 |
煅烧高岭土 | 2500目 | 上海贝时化工有限公司 |
氟硅树脂 | 901 | 上海氟康化工 |
分散剂 | BYK-108 | 北京华凌涂料 |
偶联剂 | 南京向前化工有限公司 | |
消泡剂 | BYK-A530 | 北京华凌涂料 |
润湿剂 | Tego4100 | 南京汉宝 |
流变助剂 | BYK-410 | 北京华凌涂料 |
氧化铝 | 2500目 | 上海时贝化工科技有限公司 |
聚四氟乙烯粉末 | 2500目 | 上海时贝化工科技有限公司 |
固化剂 | N3390 | 北京华凌涂料 |
具体实施方法
本专利提供的一种换热器重防腐自洁涂料,其各组分以及各组分的含量通过合理优化匹配,具有较高的耐酸、耐碱、涂层致密、抗渗透性强、热导率高、疏水自洁等综合性能。
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
所述一种换热器重防腐自洁涂料,该涂料的制备方法为:
1一种换热器重防腐自洁涂料A组份的制备
(1)将氟硅树脂加入到搅拌缸中;
(2)将2/3溶剂加入到搅拌缸中,并以50-100rpm搅拌速度搅拌均匀,形成均匀的混合物;
(3)将分散剂、基材润湿剂、消泡剂在50-100rpm搅拌速度下加入到(2)步形成的混合物当中,并100-150rpm搅拌速度搅拌均匀,形成均匀的混合物;
(4)将纳米钛合金、纳米氮化硅、纳米氮化铝颜填料加入到(3)步形成的混合物当中,并1000rpm搅拌速度搅拌均匀,形成均匀的混合物;
(5)将偶联剂、疏水剂在50-100rpm搅拌速度下加入到(4)步骤形成的混合物当中,并100-150rpm搅拌速度搅拌均匀,形成均匀的混合物;
(6)将步骤(5)所得浆料通过研磨机进行研磨,研磨4小时,使得涂料平均粒径D50≤10um。
(7)在步骤(6)研磨好的浆料中加入剩余1/3溶剂,并以200-300rpm搅拌速度搅拌均匀。
(8)添加流变助剂并以200rpm搅拌速度搅拌30min至完全均匀后,即形成涂料A组份。
具体实施例
成分 | 实例1 | 实例2 | 实例3 | 实例4 | 实例5 |
氟硅树脂 | 30 | 35 | 45 | 40 | 50 |
分散剂 | 0.5 | 0.5 | 0.4 | 0.4 | 0.3 |
消泡剂 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
基材润湿剂 | 0.3 | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.1 |
流变助剂 | 0.5 | 0.5 | 0.35 | 0.4 | 0.3 |
偶联剂 | 2 | 1.2 | 1.5 | 1 | 1.2 |
疏水剂 | 0.3 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.15 |
纳米钛合金 | 1 | 2 | 2 | 1.5 | 3 |
纳米氮化硅 | 7 | 10 | 8 | 7 | 5 |
纳米氮化硼 | 5 | 3 | 3 | 4 | 3 |
纳米氮化铝 | 5 | 4 | 5 | 3 | 2 |
氧化铝 | 10 | 7 | 8 | 10 | 10 |
煅烧高岭土 | 5 | 4 | 2 | 5 | 3 |
聚四氟乙烯 | 5 | 4 | 3 | 5 | 3 |
溶剂 | 余量 | 余量 | 余量 | 余量 | 余量 |
2一种换热器重防腐自洁涂料B组份的制备
将固化剂N3390加入到搅拌缸中;
将溶剂加入到搅拌缸中,并以150rpm搅拌速度搅拌30min,形成均匀的混合物,即形成涂料B组份。
Claims (9)
1.一种换热器重防腐自洁涂料,其特征在于,按质量百分含量计的组分:氟硅树脂30-50、分散剂0.1-1、润湿剂0.1-1、消泡剂0.1-1、流变助剂0.1-1、偶联剂0-2、疏水助剂0.1-1、煅烧高岭土0-5、纳米钛合金1-3、纳米氮化铝1-5、聚四氟乙烯粉末1-5、纳米氮化硅1-10、纳米氮化硼1-5、氧化铝2-10、固化剂5-10及余量的有机溶剂。
2.根据权利要求1所述一种换热器重防腐自洁涂料,所述助剂包括分散剂KYK-108、消泡剂BYK-A530、流变助剂BYK-410、基材润湿机为Tego4100、疏水助剂SMF-1728。
3.根据权利要求1所述一种换热器重防腐自洁涂料,所述固化剂为HDI异氰酸酯固化剂,更有选拜耳N3900。
4.根据权利要求1所述一种换热器重防腐自洁涂料,所述混合溶剂为PMA∶乙酸乙酯∶二甲苯=3∶5∶2。
5.根据权利要求1所述一种换热器重防腐自洁涂料,所述纳米钛合金粒径为20-50nm。
6.根据权利要求1所述一种换热器重防腐自洁涂料,所述纳米氮化硅粒径为300-500nm。
7.根据权利要求1所述一种换热器重防腐自洁涂料,所述纳米氮化硼粒径为500-1000nm。
8.根据权利要求1所述一种换热器重防腐自洁涂料,所述纳米氮化铝粒径为300-500nm。
9.根据权利要求1所述一种换热器重防腐自洁涂料,所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
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