CN113294613B - 一种耐高温合金弯头及其加工工艺 - Google Patents

一种耐高温合金弯头及其加工工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN113294613B
CN113294613B CN202110478750.XA CN202110478750A CN113294613B CN 113294613 B CN113294613 B CN 113294613B CN 202110478750 A CN202110478750 A CN 202110478750A CN 113294613 B CN113294613 B CN 113294613B
Authority
CN
China
Prior art keywords
alloy
elbow
coupling agent
silane coupling
organic silicon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110478750.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN113294613A (zh
Inventor
徐菁
胡雄新
陆楠
卢佳
卞晓丽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Longshan Pipe Fittings Co ltd
Original Assignee
Jiangsu Longshan Pipe Fittings Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Longshan Pipe Fittings Co ltd filed Critical Jiangsu Longshan Pipe Fittings Co ltd
Priority to CN202110478750.XA priority Critical patent/CN113294613B/zh
Publication of CN113294613A publication Critical patent/CN113294613A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113294613B publication Critical patent/CN113294613B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L43/00Bends; Siphons
    • F16L43/001Bends; Siphons made of metal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/18Fireproof paints including high temperature resistant paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/63Additives non-macromolecular organic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C33/00Making ferrous alloys
    • C22C33/04Making ferrous alloys by melting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/005Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/50Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C26/00Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/02Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
    • F16L58/04Coatings characterised by the materials used
    • F16L58/10Coatings characterised by the materials used by rubber or plastics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/18Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation specially adapted for pipe fittings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/011Nanostructured additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/08Stabilised against heat, light or radiation or oxydation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种耐高温合金弯头及其加工工艺,其中合金原料包括:以质量百分比计,碳0.02%、氮0.1‑0.15%、锰1.3‑1.5%,铬20‑21%、镍10‑12%、硅0.2‑0.5%,铝1‑1.3%、锆1.3‑1.9%,镧1‑2%、铈2‑3%、钕0.3‑0.8%,余量为铁;该配方进行合金基体的熔炼,铸造成型得到合金弯头,该合金弯头在该配方下具有较优异的力学性能和耐高温性能;同时在熔炼过程中,本申请对其进行超声处理,并限定超声处理条件为“超声功率为1‑2kW,超声频率为20kHz”,在该过程中超声会产生声空化效应,能够导致合金熔体产生局部瞬时高温、高压,能够起到弥散合金相,细化合金组织的作用,能够有效提高合金弯头的力学性能和耐高温性能。

Description

一种耐高温合金弯头及其加工工艺
技术领域
本发明涉及合金弯头技术领域,具体为一种耐高温合金弯头及其加工工艺。
背景技术
合金弯头是是多种弯头的一类统称,作用是管道拐弯处的连接,是连接两根公称通径相同的管子,使管路做90°或者其它角度的转弯。它的材质多种多样,合金弯头用途非常广泛。
现有研究中,针对合金弯头的表面处理工艺的研究越来越深入,为提高其耐高温性能、耐腐蚀性能,通常会对其表面进行处理,再涂覆有机硅涂料,但常规的有机硅涂层涂覆时与基体的结合性差,且耐高温性能无法满足我们的需求,给实际应用带来不便。
针对该情况,我们公开了一种耐高温合金弯头及其加工工艺,以解决该问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温合金弯头及其加工工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
一种耐高温合金弯头的加工工艺,包括以下步骤:
(1)取合金原料,混合后置于真空感应炉中进行熔炼,熔炼时对熔体进行超声处理,超声功率为1-2kW,超声频率为20kHz,冷却锻造成型,得到合金弯头;
(2)取合金弯头,置于丙酮溶液中,超声清洗,再依次采用无水乙醇、去离子水进行洗涤,真空干燥;干燥后表面进行激光清洗;
(3)取步骤(2)处理后的合金弯头,置于盐酸多巴胺溶液中,避光搅拌反应,备用;
(4)取有机硅树脂、酚醛树脂和硅烷偶联剂溶液,60-65℃下继续反应,减压蒸馏,得到改性有机硅树脂;
(5)取硼酸,置于180-200℃下脱水,粉碎研磨,过400目筛,得到填料;
取改性有机硅树脂、填料、添加剂、溶剂、分散剂和消泡剂,混合搅拌至均匀,得到耐高温浆料;
取步骤(3)处理后的合金弯头,表面涂覆耐高温浆料,干燥固化,得到成品。
较优化的方案,包括以下步骤:
(1)取合金原料,混合后置于真空感应炉中进行熔炼,熔炼时对熔体进行超声处理,超声功率为1-2kW,超声频率为20kHz,冷却锻造成型,得到合金弯头;
(2)取合金弯头,置于丙酮溶液中,超声清洗5-10min,再依次采用无水乙醇、去离子水进行洗涤,真空干燥;干燥后表面进行激光清洗;
(3)取步骤(2)处理后的合金弯头,置于盐酸多巴胺溶液中,避光搅拌反应20-24h,备用;
(4)取有机硅树脂、酚醛树脂和硅烷偶联剂溶液,60-65℃下继续反应1-1.5h,减压蒸馏,得到改性有机硅树脂;
(5)取硼酸,置于180-200℃下脱水,粉碎研磨,过400目筛,得到填料;
取改性有机硅树脂、填料、添加剂、溶剂、分散剂和消泡剂,混合搅拌至均匀,得到耐高温浆料;
取步骤(3)处理后的合金弯头,表面涂覆耐高温浆料,干燥固化,得到成品。
较优化的方案,步骤(1)中,合金原料包括:以质量百分比计,碳0.02%、氮0.1-0.15%、锰1.3-1.5%,铬20-21%、镍10-12%、硅0.2-0.5%,铝1-1.3%、锆1.3-1.9%,镧1-2%、铈2-3%、钕0.3-0.8%,余量为铁。
较优化的方案,步骤(4)中,酚醛树脂的制备方法为:取间苯二酚,35-40℃下无水乙醇溶解,加入稀盐酸和对苯二甲醛,继续搅拌反应30-40min,再升温至65-70℃,反应3-4h,氨水调节pH至中性,得到酚醛树脂。
较优化的方案,步骤(4)中,有机硅树脂的制备方法为:取二苯基二甲氧基硅烷、苯基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷和4-联苯硼酸,无水乙醇溶解搅拌20-30min,加入硅烷偶联剂溶液,再加入盐酸,50-55℃下水解反应40-50min,升温至65-70℃,继续反应5-6h,得到有机硅树脂。
较优化的方案,硅烷偶联剂溶液的制备步骤为:取单宁酸,置于Tris-HCl溶液中,混合搅拌30-40min,加入硅烷偶联剂,混合均匀,得到硅烷偶联剂溶液;
所述硅烷偶联剂为KH-550。
较优化的方案,步骤(5)中,所述添加剂为纳米二氧化硅、云母粉、滑石粉中的任意一种或多种。
较优化的方案,步骤(2)中,激光功率为15W,脉冲频率为600kHz,扫描速度为50-100mm/s,激光光斑直径为70um。
较优化的方案,根据以上所述的一种耐高温合金弯头的加工工艺制备的合金弯头。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
本申请公开了一种耐高温合金弯头及其加工工艺,在制备时先以“碳0.02%、氮0.1-0.15%、锰1.3-1.5%,铬20-21%、镍10-12%、硅0.2-0.5%,铝1-1.3%、锆1.3-1.9%,镧1-2%、铈2-3%、钕0.3-0.8%,余量为铁”的配方进行合金基体的熔炼,铸造成型得到合金弯头,该合金弯头在该配方下具有较优异的力学性能和耐高温性能;同时在熔炼过程中,本申请对其进行超声处理,并限定超声处理条件为“超声功率为1-2kW,超声频率为20kHz”,在该过程中超声会产生声空化效应,能够导致合金熔体产生局部瞬时高温、高压,能够起到弥散合金相,细化合金组织的作用,能够有效提高合金弯头的力学性能和耐高温性能。
在该基础上,为进一步提高合金弯头的耐高温性能,本申请在其表面进行有机涂层涂覆,常规的有机聚合物直接涂覆在合金弯头表面形成涂层,涂层与合金基体之间的粘附力较差,涂层易脱落,针对该问题,本申请在合金弯头制备后,先在其表面进行激光清洗,其表面在激光清洗后生成了微纳米结构,粗糙度大大增加,同时对其表面油污、氧化膜进行清除,能够有效提高有机硅涂层与合金弯头之间的附着力;在此基础上,本申请又在合金弯头表面构建了聚多巴胺层,聚多巴胺具有较优异的粘附性能,在该方案中可作为“双面胶”,提高有机硅涂层与合金弯头之间的附着力,提高涂层的使用寿命。
本申请在制备有机涂层时,在常规有机硅涂层基础上进行改进,先利用间苯二酚、对苯二甲醛反应生成多芳环酚醛树脂,苯环性能稳定,多个苯环的引入能够有效提高有机硅涂层的耐高温性能;在此基础上,本申请以二苯基二甲氧基硅烷、苯基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷和4-联苯硼酸为原料,制备得到具有优异耐高温性能的含硼有机硅树脂,在制备含硼有机硅树脂时,本申请引入了硅烷偶联剂溶液,该硅烷偶联剂为单宁酸-硅烷偶联剂KH550,该硅烷偶联剂溶液的添加能够有效提高各个组分的交联致密度,同时也能够提高有机硅树脂和酚醛树脂之间的相容性,提高各个组分之间的相互作用,以提高有机硅涂层的耐高温性能。
同时,本申请还添加了填料,填料以硼酸高温脱水制备,由于硼酸的熔化温度较低,能够对有机硅树脂分解产生的孔隙进行填充,并与其他添加剂配合提高有机硅涂层的致密度,使得有机硅涂层的耐高温性能得到进一步提升;将有机硅涂层涂覆至合金弯头表面并进行固化,最后得到的合金弯头具有较优异的力学性能和耐高温性能,可广泛适应于多个技术领域。
具体实施方式
下面将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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
一种耐高温合金弯头的加工工艺,包括以下步骤:
(1)取合金原料,混合后置于真空感应炉中进行熔炼,熔炼时对熔体进行超声处理,超声功率为1kW,超声频率为20kHz,冷却锻造成型,得到合金弯头;
合金原料包括:以质量百分比计,碳0.02%、氮0.1%、锰1.3%,铬20%、镍10%、硅0.2%,铝1.3%、锆1.9%,镧2%、铈3%、钕0.8%,余量为铁。
(2)取合金弯头,置于丙酮溶液中,超声清洗5min,再依次采用无水乙醇、去离子水进行洗涤,真空干燥;干燥后表面进行激光清洗,激光功率为15W,脉冲频率为600kHz,扫描速度为50mm/s,激光光斑直径为70um;
(3)取步骤(2)处理后的合金弯头,置于盐酸多巴胺溶液中,避光搅拌反应20h,备用;
(4)取单宁酸,置于Tris-HCl溶液中,混合搅拌30min,加入硅烷偶联剂,混合均匀,得到硅烷偶联剂溶液;所述硅烷偶联剂为KH-550。
取二苯基二甲氧基硅烷、苯基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷和4-联苯硼酸,无水乙醇溶解搅拌20min,加入硅烷偶联剂溶液,再加入盐酸,50℃下水解反应50min,升温至65℃,继续反应6h,得到有机硅树脂。
取间苯二酚,35℃下无水乙醇溶解,加入稀盐酸和对苯二甲醛,继续搅拌反应30min,再升温至65℃,反应4h,氨水调节pH至中性,得到酚醛树脂。
取有机硅树脂、酚醛树脂和硅烷偶联剂溶液,60℃下继续反应1.5h,减压蒸馏,得到改性有机硅树脂;
(5)取硼酸,置于180℃下脱水,粉碎研磨,过400目筛,得到填料;
取改性有机硅树脂、填料、添加剂、溶剂、分散剂和消泡剂,混合搅拌至均匀,得到耐高温浆料;
取步骤(3)处理后的合金弯头,表面涂覆耐高温浆料,干燥固化,得到成品。
本实施例中,所述添加剂为纳米二氧化硅、云母粉、滑石粉按质量比1:1:1混合。
实施例2:
一种耐高温合金弯头的加工工艺,包括以下步骤:
(1)取合金原料,混合后置于真空感应炉中进行熔炼,熔炼时对熔体进行超声处理,超声功率为2kW,超声频率为20kHz,冷却锻造成型,得到合金弯头;
合金原料包括:以质量百分比计,碳0.02%、氮0.15%、锰1.4%,铬21%、镍11%、硅0.3%,铝1.2%、锆1.5%,镧1.5%、铈2.5%、钕0.5%,余量为铁。
(2)取合金弯头,置于丙酮溶液中,超声清洗8min,再依次采用无水乙醇、去离子水进行洗涤,真空干燥;干燥后表面进行激光清洗,激光功率为15W,脉冲频率为600kHz,扫描速度为80mm/s,激光光斑直径为70um;
(3)取步骤(2)处理后的合金弯头,置于盐酸多巴胺溶液中,避光搅拌反应22h,备用;
(4)取单宁酸,置于Tris-HCl溶液中,混合搅拌35min,加入硅烷偶联剂,混合均匀,得到硅烷偶联剂溶液;所述硅烷偶联剂为KH-550。
取二苯基二甲氧基硅烷、苯基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷和4-联苯硼酸,无水乙醇溶解搅拌25min,加入硅烷偶联剂溶液,再加入盐酸,53℃下水解反应45min,升温至68℃,继续反应5.5h,得到有机硅树脂。
取间苯二酚,38℃下无水乙醇溶解,加入稀盐酸和对苯二甲醛,继续搅拌反应35min,再升温至68℃,反应3.5h,氨水调节pH至中性,得到酚醛树脂。
取有机硅树脂、酚醛树脂和硅烷偶联剂溶液,62℃下继续反应1.4h,减压蒸馏,得到改性有机硅树脂;
(5)取硼酸,置于190℃下脱水,粉碎研磨,过400目筛,得到填料;
取改性有机硅树脂、填料、添加剂、溶剂、分散剂和消泡剂,混合搅拌至均匀,得到耐高温浆料;
取步骤(3)处理后的合金弯头,表面涂覆耐高温浆料,干燥固化,得到成品。
本实施例中,所述添加剂为纳米二氧化硅、云母粉、滑石粉按质量比1:1:1混合。实施例中以重量计,改性有机硅树脂30份、填料12份、添加剂6份、溶剂35份、分散剂3份和消泡剂3份。
实施例3:
一种耐高温合金弯头的加工工艺,包括以下步骤:
(1)取合金原料,混合后置于真空感应炉中进行熔炼,熔炼时对熔体进行超声处理,超声功率为2kW,超声频率为20kHz,冷却锻造成型,得到合金弯头;
合金原料包括:以质量百分比计,碳0.02%、氮0.15%、锰1.5%,铬21%、镍12%、硅0.5%,铝1%、锆1.3%,镧1%、铈2%、钕0.3%,余量为铁。
(2)取合金弯头,置于丙酮溶液中,超声清洗10min,再依次采用无水乙醇、去离子水进行洗涤,真空干燥;干燥后表面进行激光清洗,激光功率为15W,脉冲频率为600kHz,扫描速度为100mm/s,激光光斑直径为70um;
(3)取步骤(2)处理后的合金弯头,置于盐酸多巴胺溶液中,避光搅拌反应24h,备用;
(4)取单宁酸,置于Tris-HCl溶液中,混合搅拌40min,加入硅烷偶联剂,混合均匀,得到硅烷偶联剂溶液;所述硅烷偶联剂为KH-550。
取二苯基二甲氧基硅烷、苯基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷和4-联苯硼酸,无水乙醇溶解搅拌30min,加入硅烷偶联剂溶液,再加入盐酸,55℃下水解反应40min,升温至70℃,继续反应5h,得到有机硅树脂。
取间苯二酚,40℃下无水乙醇溶解,加入稀盐酸和对苯二甲醛,继续搅拌反应30min,再升温至70℃,反应3h,氨水调节pH至中性,得到酚醛树脂。
取有机硅树脂、酚醛树脂和硅烷偶联剂溶液,65℃下继续反应1h,减压蒸馏,得到改性有机硅树脂;
(5)取硼酸,置于200℃下脱水,粉碎研磨,过400目筛,得到填料;
取改性有机硅树脂、填料、添加剂、溶剂、分散剂和消泡剂,混合搅拌至均匀,得到耐高温浆料;
取步骤(3)处理后的合金弯头,表面涂覆耐高温浆料,干燥固化,得到成品。
本实施例中,所述添加剂为纳米二氧化硅、云母粉、滑石粉中按质量比1:1:1混合。实施例中以重量计,改性有机硅树脂30份、填料12份、添加剂6份、溶剂35份、分散剂3份和消泡剂3份。
对比例1:
一种耐高温合金弯头的加工工艺,包括以下步骤:
(1)取合金原料,混合后置于真空感应炉中进行熔炼,熔炼时对熔体进行超声处理,超声功率为2kW,超声频率为20kHz,冷却锻造成型,得到合金弯头;
合金原料包括:以质量百分比计,碳0.02%、氮0.15%、锰1.4%,铬21%、镍11%、硅0.3%,铝1.2%、锆1.5%,镧1.5%、铈2.5%、钕0.5%,余量为铁。
(2)取合金弯头,置于丙酮溶液中,超声清洗8min,再依次采用无水乙醇、去离子水进行洗涤,真空干燥;
(3)取步骤(2)处理后的合金弯头,置于盐酸多巴胺溶液中,避光搅拌反应22h,备用;
(4)取单宁酸,置于Tris-HCl溶液中,混合搅拌35min,加入硅烷偶联剂,混合均匀,得到硅烷偶联剂溶液;所述硅烷偶联剂为KH-550。
取二苯基二甲氧基硅烷、苯基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷和4-联苯硼酸,无水乙醇溶解搅拌25min,加入硅烷偶联剂溶液,再加入盐酸,53℃下水解反应45min,升温至68℃,继续反应5.5h,得到有机硅树脂。
取间苯二酚,38℃下无水乙醇溶解,加入稀盐酸和对苯二甲醛,继续搅拌反应35min,再升温至68℃,反应3.5h,氨水调节pH至中性,得到酚醛树脂。
取有机硅树脂、酚醛树脂和硅烷偶联剂溶液,62℃下继续反应1.4h,减压蒸馏,得到改性有机硅树脂;
(5)取硼酸,置于190℃下脱水,粉碎研磨,过400目筛,得到填料;
取改性有机硅树脂、填料、添加剂、溶剂、分散剂和消泡剂,混合搅拌至均匀,得到耐高温浆料;
取步骤(3)处理后的合金弯头,表面涂覆耐高温浆料,干燥固化,得到成品。
本实施例中,所述添加剂为纳米二氧化硅、云母粉、滑石粉按质量比1:1:1混合;实施例中以重量计,改性有机硅树脂30份、填料12份、添加剂6份、溶剂35份、分散剂3份和消泡剂3份。
对比例1在实施例2的基础上进行参数变更,对比例1并未加入进行激光清洗,其余工艺与实施例2一致。
对比例2:
一种耐高温合金弯头的加工工艺,包括以下步骤:
(1)取合金原料,混合后置于真空感应炉中进行熔炼,熔炼时对熔体进行超声处理,超声功率为2kW,超声频率为20kHz,冷却锻造成型,得到合金弯头;
合金原料包括:以质量百分比计,碳0.02%、氮0.15%、锰1.4%,铬21%、镍11%、硅0.3%,铝1.2%、锆1.5%,镧1.5%、铈2.5%、钕0.5%,余量为铁。
(2)取合金弯头,置于丙酮溶液中,超声清洗8min,再依次采用无水乙醇、去离子水进行洗涤,真空干燥;干燥后表面进行激光清洗,激光功率为15W,脉冲频率为600kHz,扫描速度为80mm/s,激光光斑直径为70um;
(3)取单宁酸,置于Tris-HCl溶液中,混合搅拌35min,加入硅烷偶联剂,混合均匀,得到硅烷偶联剂溶液;所述硅烷偶联剂为KH-550。
取二苯基二甲氧基硅烷、苯基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷和4-联苯硼酸,无水乙醇溶解搅拌25min,加入硅烷偶联剂溶液,再加入盐酸,53℃下水解反应45min,升温至68℃,继续反应5.5h,得到有机硅树脂。
取间苯二酚,38℃下无水乙醇溶解,加入稀盐酸和对苯二甲醛,继续搅拌反应35min,再升温至68℃,反应3.5h,氨水调节pH至中性,得到酚醛树脂。
取有机硅树脂、酚醛树脂和硅烷偶联剂溶液,62℃下继续反应1.4h,减压蒸馏,得到改性有机硅树脂;
(4)取硼酸,置于190℃下脱水,粉碎研磨,过400目筛,得到填料;
取改性有机硅树脂、填料、添加剂、溶剂、分散剂和消泡剂,混合搅拌至均匀,得到耐高温浆料;
取步骤(2)处理后的合金弯头,表面涂覆耐高温浆料,干燥固化,得到成品。
本实施例中,所述添加剂为纳米二氧化硅、云母粉、滑石粉按质量比1:1:1混合。实施例中以重量计,改性有机硅树脂30份、填料12份、添加剂6份、溶剂35份、分散剂3份和消泡剂3份。
对比例2在实施例2的基础上进行参数变更,对比例2并未设置聚多巴胺层,其余工艺与实施例2一致。
对比例3:
一种耐高温合金弯头的加工工艺,包括以下步骤:
(1)取合金原料,混合后置于真空感应炉中进行熔炼,熔炼时对熔体进行超声处理,超声功率为2kW,超声频率为20kHz,冷却锻造成型,得到合金弯头;
合金原料包括:以质量百分比计,碳0.02%、氮0.15%、锰1.4%,铬21%、镍11%、硅0.3%,铝1.2%、锆1.5%,镧1.5%、铈2.5%、钕0.5%,余量为铁。
(2)取合金弯头,置于丙酮溶液中,超声清洗8min,再依次采用无水乙醇、去离子水进行洗涤,真空干燥;干燥后表面进行激光清洗,激光功率为15W,脉冲频率为600kHz,扫描速度为80mm/s,激光光斑直径为70um;
(3)取步骤(2)处理后的合金弯头,置于盐酸多巴胺溶液中,避光搅拌反应22h,备用;
(4)取二苯基二甲氧基硅烷、苯基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷和4-联苯硼酸,无水乙醇溶解搅拌25min,加入KH-550,再加入盐酸,53℃下水解反应45min,升温至68℃,继续反应5.5h,得到有机硅树脂。
取间苯二酚,38℃下无水乙醇溶解,加入稀盐酸和对苯二甲醛,继续搅拌反应35min,再升温至68℃,反应3.5h,氨水调节pH至中性,得到酚醛树脂。
取有机硅树脂、酚醛树脂和KH-550,62℃下继续反应1.4h,减压蒸馏,得到改性有机硅树脂;
(5)取硼酸,置于190℃下脱水,粉碎研磨,过400目筛,得到填料;
取改性有机硅树脂、填料、添加剂、溶剂、分散剂和消泡剂,混合搅拌至均匀,得到耐高温浆料;
取步骤(3)处理后的合金弯头,表面涂覆耐高温浆料,干燥固化,得到成品。
本实施例中,所述添加剂为纳米二氧化硅、云母粉、滑石粉按质量比1:1:1混合。实施例中以重量计,改性有机硅树脂30份、填料12份、添加剂6份、溶剂35份、分散剂3份和消泡剂3份。
对比例3在实施例2的基础上进行参数变更,对比例3仅加入单纯的硅烷偶联剂KH-550,其余工艺与实施例2一致。
对比例4:
一种耐高温合金弯头的加工工艺,包括以下步骤:
(1)取合金原料,混合后置于真空感应炉中进行熔炼,熔炼时对熔体进行超声处理,超声功率为2kW,超声频率为20kHz,冷却锻造成型,得到合金弯头;
合金原料包括:以质量百分比计,碳0.02%、氮0.15%、锰1.4%,铬21%、镍11%、硅0.3%,铝1.2%、锆1.5%,镧1.5%、铈2.5%、钕0.5%,余量为铁。
(2)取合金弯头,置于丙酮溶液中,超声清洗8min,再依次采用无水乙醇、去离子水进行洗涤,真空干燥;干燥后表面进行激光清洗,激光功率为15W,脉冲频率为600kHz,扫描速度为80mm/s,激光光斑直径为70um;
(3)取步骤(2)处理后的合金弯头,置于盐酸多巴胺溶液中,避光搅拌反应22h,备用;
(4)取单宁酸,置于Tris-HCl溶液中,混合搅拌35min,加入硅烷偶联剂,混合均匀,得到硅烷偶联剂溶液;所述硅烷偶联剂为KH-550。
取二苯基二甲氧基硅烷、苯基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷和4-联苯硼酸,无水乙醇溶解搅拌25min,加入硅烷偶联剂溶液,再加入盐酸,53℃下水解反应45min,升温至68℃,继续反应5.5h,得到有机硅树脂。
取有机硅树脂、酚醛树脂和硅烷偶联剂溶液,62℃下继续反应1.4h,减压蒸馏,得到改性有机硅树脂;
(5)取硼酸,置于190℃下脱水,粉碎研磨,过400目筛,得到填料;
取改性有机硅树脂、填料、添加剂、溶剂、分散剂和消泡剂,混合搅拌至均匀,得到耐高温浆料;
取步骤(3)处理后的合金弯头,表面涂覆耐高温浆料,干燥固化,得到成品。
本实施例中,所述添加剂为纳米二氧化硅、云母粉、滑石粉按质量比1:1:1混合。实施例中以重量计,改性有机硅树脂30份、填料12份、添加剂6份、溶剂35份、分散剂3份和消泡剂3份。
对比例4在实施例2的基础上进行参数变更,对比例4仅加入常规酚醛树脂,其余工艺与实施例2一致。
对比例5:
对比例5在实施例2的基础上进行参数变更,对比例5并未加入填料,其余工艺与实施例2一致。
检测试验:
1、取实施例1-3、对比例1-5制备的样品,分别依据GB/T9286-1998《色漆和清漆划格试验》测试附着力;
2、取实施例1-3、对比例1-5制备的样品,分别依据GB/T1735-2009《色漆和清漆耐热性的测定》测试耐热性能。
结论:本申请制备得到的合金弯头具有较优异的力学性能和耐高温性能,可广泛适应于多个技术领域,具有较高的实用性。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种耐高温合金弯头的加工工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(1)取合金原料,混合后置于真空感应炉中进行熔炼,熔炼时对熔体进行超声处理,超声功率为1-2kW,超声频率为20kHz,冷却锻造成型,得到合金弯头;
(2)取合金弯头,置于丙酮溶液中,超声清洗5-10min,再依次采用无水乙醇、去离子水进行洗涤,真空干燥;干燥后表面进行激光清洗;
(3)取步骤(2)处理后的合金弯头,置于盐酸多巴胺溶液中,避光搅拌反应20-24h,备用;
(4)取有机硅树脂、酚醛树脂和硅烷偶联剂溶液,60-65℃下继续反应1-1.5h,减压蒸馏,得到改性有机硅树脂;
(5)取硼酸,置于180-200℃下脱水,粉碎研磨,过400目筛,得到填料;
取改性有机硅树脂、填料、添加剂、溶剂、分散剂和消泡剂,混合搅拌至均匀,得到耐高温浆料;
取步骤(3)处理后的合金弯头,表面涂覆耐高温浆料,干燥固化,得到成品;
步骤(4)中,有机硅树脂的制备方法为:取二苯基二甲氧基硅烷、苯基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷和4-联苯硼酸,无水乙醇溶解搅拌20-30min,加入硅烷偶联剂溶液,再加入盐酸,50-55℃下水解反应40-50min,升温至65-70℃,继续反应5-6h,得到有机硅树脂;
硅烷偶联剂溶液的制备步骤为:取单宁酸,置于Tris-HCl溶液中,混合搅拌30-40min,加入硅烷偶联剂,混合均匀,得到硅烷偶联剂溶液;
所述硅烷偶联剂为KH-550;
步骤(2)中,激光功率为15W,脉冲频率为600kHz,扫描速度为50-100mm/s,激光光斑直径为70um。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温合金弯头的加工工艺,其特征在于:步骤(1)中,合金原料包括:以质量百分比计,碳0.02%、氮0.1-0.15%、锰1.3-1.5%,铬20-21%、镍10-12%、硅0.2-0.5%,铝1-1.3%、锆1.3-1.9%,镧1-2%、铈2-3%、钕0.3-0.8%,余量为铁。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温合金弯头的加工工艺,其特征在于:步骤(4)中,酚醛树脂的制备方法为:取间苯二酚,35-40℃下无水乙醇溶解,加入稀盐酸和对苯二甲醛,继续搅拌反应30-40min,再升温至65-70℃,反应3-4h,氨水调节pH至中性,得到酚醛树脂。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温合金弯头的加工工艺,其特征在于:步骤(5)中,所述添加剂为纳米二氧化硅、云母粉、滑石粉中的任意一种或多种。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种耐高温合金弯头的加工工艺制备的合金弯头。
CN202110478750.XA 2021-04-30 2021-04-30 一种耐高温合金弯头及其加工工艺 Active CN113294613B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110478750.XA CN113294613B (zh) 2021-04-30 2021-04-30 一种耐高温合金弯头及其加工工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110478750.XA CN113294613B (zh) 2021-04-30 2021-04-30 一种耐高温合金弯头及其加工工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113294613A CN113294613A (zh) 2021-08-24
CN113294613B true CN113294613B (zh) 2024-05-31

Family

ID=77320678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110478750.XA Active CN113294613B (zh) 2021-04-30 2021-04-30 一种耐高温合金弯头及其加工工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113294613B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB963058A (en) * 1959-06-26 1964-07-08 Expandite Ltd Improvements in the curing of epoxy resins
CN103866154A (zh) * 2012-12-14 2014-06-18 中国兵器科学研究院宁波分院 一种复合材料中微纳米颗粒增强相的弥散分布方法
CN103911560A (zh) * 2014-04-14 2014-07-09 广东石油化工学院 一种电弧喷涂碳氮合金化耐高温磨损涂层及其制备方法
KR20150071338A (ko) * 2013-12-18 2015-06-26 주식회사 포스코 내열성이 우수한 코팅 조성물 및 이를 이용한 코팅 강판
CN105908098A (zh) * 2016-04-29 2016-08-31 江苏金源腾峰换热设备有限公司 一种耐低温腐蚀的冷凝管材的处理工艺
CN106826108A (zh) * 2016-12-26 2017-06-13 常熟市惠机电有限公司 一种耐高温阀门连接件的制备方法
CN107603472A (zh) * 2017-09-30 2018-01-19 南京惠德机械有限公司 一种耐高温防腐蚀发动机盖及其制备方法
CN108250938A (zh) * 2017-12-28 2018-07-06 安徽鑫铂铝业股份有限公司 一种高硬度中空轨道铝合金板
CN108744036A (zh) * 2018-06-22 2018-11-06 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 聚多巴胺改性电纺丝pdlla-pcl-pdlla纤维球囊的制备方法及其产品和应用

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB963058A (en) * 1959-06-26 1964-07-08 Expandite Ltd Improvements in the curing of epoxy resins
CN103866154A (zh) * 2012-12-14 2014-06-18 中国兵器科学研究院宁波分院 一种复合材料中微纳米颗粒增强相的弥散分布方法
KR20150071338A (ko) * 2013-12-18 2015-06-26 주식회사 포스코 내열성이 우수한 코팅 조성물 및 이를 이용한 코팅 강판
CN103911560A (zh) * 2014-04-14 2014-07-09 广东石油化工学院 一种电弧喷涂碳氮合金化耐高温磨损涂层及其制备方法
CN105908098A (zh) * 2016-04-29 2016-08-31 江苏金源腾峰换热设备有限公司 一种耐低温腐蚀的冷凝管材的处理工艺
CN106826108A (zh) * 2016-12-26 2017-06-13 常熟市惠机电有限公司 一种耐高温阀门连接件的制备方法
CN107603472A (zh) * 2017-09-30 2018-01-19 南京惠德机械有限公司 一种耐高温防腐蚀发动机盖及其制备方法
CN108250938A (zh) * 2017-12-28 2018-07-06 安徽鑫铂铝业股份有限公司 一种高硬度中空轨道铝合金板
CN108744036A (zh) * 2018-06-22 2018-11-06 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 聚多巴胺改性电纺丝pdlla-pcl-pdlla纤维球囊的制备方法及其产品和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN113294613A (zh) 2021-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110922709B (zh) 一种导电聚合物复合吸波材料及其制备方法
CN109627908A (zh) 一种耐腐蚀耐热环氧树脂涂料
CN110951287B (zh) 一种耐高温陶瓷涂料及其制备方法
CN113294613B (zh) 一种耐高温合金弯头及其加工工艺
CN112011250A (zh) 一种无取向电工钢用低温快速固化环保绝缘涂料
CN115725209A (zh) 一种纳米复合涂料及其制备方法
CN111518473A (zh) 一种纳米氧化锆改性环氧有机硅-聚硅氧烷隔热耐蚀涂料及其制备方法
CN111019413A (zh) 一种MoSi2和SiC微颗粒增强的达克罗涂料及其涂覆方法
CN102358817A (zh) 磷酸尾气风机叶轮耐腐蚀耐磨损涂料
CN113184812B (zh) 一种氮化硅掺杂改性纳米氮化铝复合粉体及其制备方法
CN107177284A (zh) 一种防辐射的无铬达克罗涂料及其制备方法
CN114213915A (zh) 一种天然无毒型水性涂料及其制备方法
CN107337987A (zh) 一种新型高耐磨无铬达克罗涂料及其制备方法
CN109618427B (zh) 一种柔性碳晶电热薄膜的制备方法
CN104261746B (zh) 一种锅炉内衬保温材料及其制备方法
CN107652837A (zh) 一种环氧聚酰胺涂料的制备方法
CN114078631A (zh) 一种软磁复合材料的制备方法及一种金属磁粉芯
CN108977004B (zh) 一种单组分双固化管道内减阻高适应丙烯酸环氧涂料及其制备方法
CN117603555B (zh) 一种高导热高韧性环氧树脂复合材料及其制备方法与应用
CN114605910B (zh) 一种半无机硅钢片漆
CN107163786A (zh) 一种导热性良好的无铬达克罗涂料及其制备方法
CN107177286A (zh) 一种高黏结力的无铬达克罗涂料及其制备方法
CN110734727A (zh) 一种聚苯胺改性鳞片状碳粉的导电胶的制备方法
CN108707355A (zh) 一种防腐涂料
CN113845671B (zh) 一种球形聚乙烯蜡的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant