CN110280469A - 金属膨胀节内表面fep静电粉末喷涂工艺 - Google Patents

金属膨胀节内表面fep静电粉末喷涂工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了喷涂工艺技术领域的金属膨胀节内表面FEP静电粉末喷涂工艺，包括以下步骤：S1：基材选取；S2：打磨处理；S3：高温除油；S4：喷砂、清洗；S5：制备喷涂材料；S6：预热；S7：喷涂底漆、干燥；S8：喷涂面漆；S9：高温烧结；S10：反复喷涂、烧结；S11：检测处理；S12：清洁、包装，采用以聚四氟乙烯为基体树脂的氟涂料的特氟龙涂料，提高了金属膨胀节的优越特性，提高了金属膨胀节的使用寿命，喷漆操作简单，喷漆均匀，前期打磨、高温除油、喷砂和清洗，有效去除金属膨胀节内表面的杂质和灰尘，提高喷砂的粗糙度，后期通过成品外观检测，涂层膜厚检测、电火花检测和附着力检测，对喷涂厚的金属膨胀节内表面进行多重检测，提高涂层的质量。

Description

金属膨胀节内表面FEP静电粉末喷涂工艺
技术领域
本发明涉及喷涂工艺技术领域，具体为一种金属膨胀节内表面FEP静电粉末喷涂工艺。
背景技术
在实际应用中，金属膨胀节为补偿因温度差与机械振动引起的附加应力，而设置在容器壳体或管道上的种挠性结构；它作为一种能自由伸缩的弹性补偿元件，具有工作可靠、性能良好、结构紧凑等优点；金属膨胀节可分为弯管式膨胀节、波纹管膨胀节和套管伸缩节。
燃气轮机的高温排气会对烟道及排气系统内的金属膨胀节带来很大的影响，如果加上水洗频繁，普通金属膨胀节的寿命会大受影响，一旦膨胀节破裂就会引起高温烟气的泄漏，不仅影响机组效益而且还可能会引发其他的事故。
金属膨胀节在高温环境下时，须具有抗磨损、抗压力、耐高温及耐腐蚀的属性。目前，喷涂后的金属膨胀节容易出现起鼓脱落的现象，主要原因在于：1、前期处理差，使得除杂质未彻底、有残余灰尘；2、喷砂粗糙度不够；3、烧结温度不均匀造成涂层老火，导致附着力丧失；4、喷涂材料选型有误；5、后期检测不全面，这些都严重金属膨胀节使用寿命。
基于此，本发明设计了金属膨胀节内表面FEP静电粉末喷涂工艺，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高了金属膨胀节的优越特性，使用寿命长，喷漆操作简单，喷漆均匀的金属膨胀节内表面FEP静电粉末喷涂工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：金属膨胀节内表面FEP静电粉末喷涂工艺，包括以下步骤：
S1：基材选取：选取金属膨胀节作为基材，进行质量检测，合格后进入到抛丸车间；
S2：打磨处理：先清除金属膨胀节内表面的杂质，然后检查抛丸设备是否正常运行，之后，取50％钢段、30％菱角沙和20％的钢丸作为抛丸材料，开启抛丸设备和空气压缩机，靠离心力的作用，抛丸材料抛向管体的表面，使属膨胀节内的内表面达到一定的粗糙度，完成抛丸除锈过程，抛丸后进行质量检测，要求抛丸后的等级达到 Sa2.5 级；
S3：高温除油：将抛丸后的金属膨胀节置于温度为280-350℃烘箱中静置15- 25min，进行高温除油；
S4：喷砂、清洗：将除油后的金属膨胀节放入喷砂机中进行喷砂，然后将喷砂后的金属膨胀节置于超声清洗机内超声清洗 5min；
S5：制备喷涂材料：材料由以下重量份数比的原料组成：聚四氟乙烯60份、流平剂3份、悬浮剂5份、成膜剂4份、稀释剂2份、分散剂2份和乳化剂3份，将所有原料混合后，进行真空脱气，作为底漆和面漆待用；
S6：预热：将金属膨胀节放入至电预热箱内进行预热温度至60-65℃；
S7：喷涂底漆、干燥：取出预热后的金属膨胀节带温度冷却至50℃时，均匀的将底漆喷涂在金属膨胀节的内表面，然后将其放入至恒温烤箱，温度设定为120℃，保温10-15分钟；
S8：喷涂面漆：将干燥后的金属膨胀节取出后，待温度冷却至50℃时，再将面漆均匀的喷涂在金属膨胀节的内表面；
S9：高温烧结：将喷涂面漆后的金属膨胀节放入至恒温烤箱，温度设定为380℃，保温20-30分钟；
S10：反复喷涂、烧结：重复步骤S8和S9六次，完成对金属膨胀节进行面漆反复喷涂、烧结六次；
S11：检测处理：然后将喷涂、烧结后的金属膨胀节依次进行成品外观检测，涂层膜厚检测、电火花检测和附着力检测；
S12：清洁、包装：将检测合格的金属膨胀节进行内表面清洁，最后包装。
优选的，所述步骤S2中抛丸材料选择：钢段的直径在 0.6mm 以上，钢段的长度为1-1.2mm，菱角沙的直径在 1.4-1.6mm，钢丸的直径在 0.2-0.5mm。
优选的，所述步骤S4中喷砂机工作压力为0.4-0.8MPa， 时间为10-20min。
优选的，所述步骤S4中喷砂材料选择玻璃珠和白刚玉的混砂，其中，玻璃珠与白刚玉的体 积比为2：0.5-1.2。
优选的，所述步骤S7底漆喷涂和S8中面漆喷涂均采用静电粉末喷涂，其喷涂压力为1.25-1.35MPa，静电电压为30-40KV，喷涂速率为10- 13mm/s。
优选的，所述所述步骤S11成品外观检测采用目视的方法把外观表面的缺陷与缺陷限度样板进行对比检验，所述涂层膜厚检测采用涂层膜厚检测仪，所述电火花检测采用电火花检测仪，所述附着力检测采用油漆附着力检测仪。
优选的，其特征在于：所述涂层膜厚检测标准为0.2-1.5mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明
1、通过采用以聚四氟乙烯为基体树脂的氟涂料的特氟龙涂料，作为涂层的底漆和面漆，结合了耐热性、耐腐蚀性、不粘性，低摩擦性、抗湿性和耐磨损性，具有其他涂料无法抗衡的综合优势，从而提高了金属膨胀节的优越特性，大大提高了金属膨胀节的使用寿命；
2、通过抛丸打磨、高温除油、喷砂和清洗，有效去除金属膨胀节内表面的杂质和灰尘，提高喷砂的粗糙度；
3、底漆和面漆采用静电粉末喷涂，使得喷漆操作简单，喷漆均匀，漆膜表面平整光滑，无鼓泡，流挂，剥落现象；
4、面漆反复喷涂、烧结六次，有效避免喷涂层起鼓脱落的现象；
5、后期通过成品外观检测，涂层膜厚检测、电火花检测和附着力检测，对喷涂厚的金属膨胀节内表面进行多重检测，提高涂层的质量，保证喷涂后金属膨胀节内表面的质量要求，有效管控产品品质，确保满足顾客和生产需要。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明工作流程图；
图2为本发明实验对比图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：金属膨胀节内表面FEP静电粉末喷涂工艺，包括以下步骤：
S1：基材选取：选取金属膨胀节作为基材，进行质量检测，合格后进入到抛丸车间，选择质量检测后合格后的金属膨胀节作为基材，能够有效避免后期抛丸、喷涂后质量检测的准确性；
S2：打磨处理：先清除金属膨胀节内表面的杂质，然后检查抛丸设备是否正常运行，之后，取50％钢段、30％菱角沙和20％的钢丸作为抛丸材料，开启抛丸设备和空气压缩机，靠离心力的作用，抛丸材料抛向管体的表面，使属膨胀节内的内表面达到一定的粗糙度，完成抛丸除锈过程，抛丸后进行质量检测，要求抛丸后的等级达到 Sa2.5 级，抛丸材料选择：钢段的直径在 0.6mm 以上，钢段的长度为 1-1.2mm，菱角沙的直径在 1.4-1.6mm，钢丸的直径在 0.2-0.5mm；
S3：高温除油：将抛丸后的金属膨胀节置于温度为280-350℃烘箱中静置15- 25min，进行高温除油；
S4：喷砂、清洗：将除油后的金属膨胀节放入喷砂机中进行喷砂，工作压力为0.4-0.8MPa， 时间为10-20min，喷砂材料选择玻璃珠和白刚玉的混砂，其中，玻璃珠与白刚玉的体 积比为2：0.5-1.2，然后将喷砂后的金属膨胀节置于超声清洗机内超声清洗 5min；
通过抛丸打磨、高温除油、喷砂和清洗，有效去除金属膨胀节内表面的杂质和灰尘，提高喷砂的粗糙度。
S5：制备喷涂材料：材料由以下重量份数比的原料组成：聚四氟乙烯60份、流平剂3份、悬浮剂5份、成膜剂4份、稀释剂2份、分散剂2份和乳化剂3份，将所有原料混合后，进行真空脱气，作为底漆和面漆待用；
以聚四氟乙烯为基体树脂的氟涂料的特氟龙涂料，作为涂层的底漆和面漆，结合了耐热性、耐腐蚀性、不粘性，低摩擦性、抗湿性和耐磨损性，具有其他涂料无法抗衡的综合优势，从而提高了金属膨胀节的优越特性，大大提高了金属膨胀节的使用寿命。
S6：预热：将金属膨胀节放入至电预热箱内进行预热温度至60-65℃，对金属膨胀节喷涂之前进行预热，能够保证喷涂效果有效避免喷涂层起鼓脱落的出现；
S7：喷涂底漆、干燥：取出预热后的金属膨胀节带温度冷却至50℃时，均匀的将底漆喷涂在金属膨胀节的内表面，然后将其放入至恒温烤箱，温度设定为120℃，保温10-15分钟；
S8：喷涂面漆：将干燥后的金属膨胀节取出后，待温度冷却至50℃时，再将面漆均匀的喷涂在金属膨胀节的内表面；
S9：高温烧结：将喷涂面漆后的金属膨胀节放入至恒温烤箱，温度设定为380℃，保温20-30分钟；
S10：反复喷涂、烧结：重复步骤S8和S9六次，完成对金属膨胀节进行面漆反复喷涂、烧结六次，有效避免喷涂层起鼓脱落的现象；
S11：检测处理：然后将喷涂、烧结后的金属膨胀节依次进行成品外观检测，涂层膜厚检测、电火花检测和附着力检测，所述成品外观检测采用目视的方法把外观表面的缺陷与缺陷限度样板进行对比检验，所述涂层膜厚检测采用涂层膜厚检测仪，所述涂层膜厚检测标准为0.2-1.5mm，所述电火花检测采用电火花检测仪，所述电火花检测采用电火花检测仪，电火花检测仪采用电火花检测仪对金属膨胀节内涂层表面进行电火花检测，防止漏涂粉块没有渗透进金属膨胀节内表面，当探头经过有缺陷的涂层表面时，会产生电火花，击穿表面涂层，形成针孔，有针孔的地方需要进行修补，所述附着力检测采用油漆附着力检测仪，进行计算出油漆的附着力，能够定量的测量到油漆的附着力，对油漆质量的提高有一定的作用，后期通过成品外观检测，涂层膜厚检测、电火花检测和附着力检测，对喷涂厚的金属膨胀节内表面进行多重检测，提高涂层的质量，保证喷涂后金属膨胀节内表面的质量要求，有效管控产品品质，确保满足顾客和生产需要。
S12：清洁、包装：将检测合格的金属膨胀节进行内表面清洁，最后包装。
其中，步骤S7底漆喷涂和S8中面漆喷涂均采用静电粉末喷涂，使得喷漆操作简单，喷漆均匀，漆膜表面平整光滑，无鼓泡，流挂，剥落现象，其喷涂压力为1.25-1.35MPa，静电电压为30-40KV，喷涂速率为10- 13mm/s。
如图2所示，取本发明5个膨胀节和5个目前常用的金属膨胀节进行对比实验。将10个膨胀节编号并同时接入实验管道，实验管道内通入浓度为25%酸性腐蚀性溶液并循环流动，溶液温度控制在90℃，循环时间为36小时；循环结束后将管道内的酸性腐蚀性溶液放出，继续通入浓度为25%的碱性腐蚀性溶液并循环流动，溶液温度控制在90℃，循环时间为36小时。循环结束后将碱液放出，并将非金属膨胀节拆卸并进行对比测试，测试结果表明，本发明的非金属膨胀节在高温高腐蚀性环境下具有更好的稳定性，使用寿命更长。
喷涂材料为特氟龙涂料，以聚四氟乙烯为基体树脂的氟涂料，其他材料为辅料制成，聚四氟乙烯结合了耐热性、耐腐蚀性、不粘性，低摩擦性、抗湿性和耐磨损性，具有其他涂料无法抗衡的综合优势，它应用的灵活性使得它能用于几乎所有形状和大小的产品上，经特氟龙涂装后，具有以下特性：
1、耐热性，特氟龙涂膜具有优良的耐热和耐低温特性。一般在-50℃~260℃之间可连续使用，具有显著的热稳定性，它可以在冷冻温度下工作而不脆化，在高温下不融化。
2、耐腐蚀性，特氟龙几乎不受任何化学试剂的侵蚀，可以保护设备免于遭受任何种类的化学腐蚀。 铁氟龙广泛应用于耐高温、要求高粘性的行业。
3、不粘性，几乎所有物质都不与特氟龙涂膜粘合。很薄的膜也显示出很好的不粘附性能。
4、低摩擦性，特氟龙涂膜有较低的摩擦系数。负载滑动时摩擦系数产生变化，但数值仅在0.05-0.15之间。
5、抗湿性，特氟龙涂膜表面不沾水和油质，生产操作时也不易沾溶液，如粘有少量污垢，简单擦拭即可清除。停机时间短，节省工时并能提高工作效率。
6、耐磨损性，在高负载下，具有优良的耐磨性能。在一定的负载下，具备耐磨损和不粘附的双重优点。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.金属膨胀节内表面FEP静电粉末喷涂工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：基材选取：选取金属膨胀节作为基材，进行质量检测，合格后进入到抛丸车间；
S2：打磨处理：先清除金属膨胀节内表面的杂质，然后检查抛丸设备是否正常运行，之后，取50％钢段、30％菱角沙和20％的钢丸作为抛丸材料，开启抛丸设备和空气压缩机，靠离心力的作用，抛丸材料抛向管体的表面，使属膨胀节内的内表面达到一定的粗糙度，完成抛丸除锈过程，抛丸后进行质量检测，要求抛丸后的等级达到 Sa2.5 级；
S3：高温除油：将抛丸后的金属膨胀节置于温度为280-350℃烘箱中静置15- 25min，进行高温除油；
S4：喷砂、清洗：将除油后的金属膨胀节放入喷砂机中进行喷砂，然后将喷砂后的金属膨胀节置于超声清洗机内超声清洗 5min；
S5：制备喷涂材料：材料由以下重量份数比的原料组成：聚四氟乙烯60份、流平剂3份、悬浮剂5份、成膜剂4份、稀释剂2份、分散剂2份和乳化剂3份，将所有原料混合后，进行真空脱气，作为底漆和面漆待用；
S6：预热：将金属膨胀节放入至电预热箱内进行预热温度至60-65℃；
S7：喷涂底漆、干燥：取出预热后的金属膨胀节带温度冷却至50℃时，均匀的将底漆喷涂在金属膨胀节的内表面，然后将其放入至恒温烤箱，温度设定为120℃，保温10-15分钟；
S8：喷涂面漆：将干燥后的金属膨胀节取出后，待温度冷却至50℃时，再将面漆均匀的喷涂在金属膨胀节的内表面；
S9：高温烧结：将喷涂面漆后的金属膨胀节放入至恒温烤箱，温度设定为380℃，保温20-30分钟；
S10：反复喷涂、烧结：重复步骤S8和S9六次，完成对金属膨胀节进行面漆反复喷涂、烧结六次；
S11：检测处理：然后将喷涂、烧结后的金属膨胀节依次进行成品外观检测，涂层膜厚检测、电火花检测和附着力检测；
S12：清洁、包装：将检测合格的金属膨胀节进行内表面清洁，最后包装。
2.根据权利要求1所述的金属膨胀节内表面FEP静电粉末喷涂工艺，其特征在于：所述步骤S2中抛丸材料选择：钢段的直径在 0.6mm 以上，钢段的长度为 1-1.2mm，菱角沙的直径在 1.4-1.6mm，钢丸的直径在 0.2-0.5mm。
3.根据权利要求1所述的金属膨胀节内表面FEP静电粉末喷涂工艺，其特征在于：所述步骤S4中喷砂机工作压力为0.4-0.8MPa， 时间为10-20min。
4.根据权利要求1所述的金属膨胀节内表面FEP静电粉末喷涂工艺，其特征在于：所述步骤S4中喷砂材料选择玻璃珠和白刚玉的混砂，其中，玻璃珠与白刚玉的体 积比为2：0.5-1.2。
5.根据权利要求1所述的金属膨胀节内表面FEP静电粉末喷涂工艺，其特征在于：所述步骤S7底漆喷涂和S8中面漆喷涂均采用静电粉末喷涂，其喷涂压力为1.25-1.35MPa，静电电压为30-40KV，喷涂速率为10- 13mm/s。
6.根据权利要求1所述的金属膨胀节内表面FEP静电粉末喷涂工艺，其特征在于：所述步骤S11成品外观检测采用目视的方法把外观表面的缺陷与缺陷限度样板进行对比检验，所述涂层膜厚检测采用涂层膜厚检测仪，所述电火花检测采用电火花检测仪，所述附着力检测采用油漆附着力检测仪。
7.根据权利要求1所述的金属膨胀节内表面FEP静电粉末喷涂工艺，其特征在于：所述涂层膜厚检测标准为0.2-1.5mm。
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