專利名稱：空氣預(yù)熱器管硅鈦金膜涂層及其靜電噴涂工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硅鈦金膜涂層及其制備工藝，特別涉及一種空氣預(yù)熱器管上的硅
鈦金膜及其靜電噴涂工藝。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在制作鍍膜的空氣預(yù)熱器管需要把管子酸洗(污染嚴(yán)重)，把粉攪成粥狀，由工 人涂搪到吊掛的已酸洗的管子上，垂掛晾干，高度受限，管長(zhǎng)就受限，只能烤出3米多長(zhǎng)的 的管子，而且還要重復(fù)涂搪三次進(jìn)出大爐三次，費(fèi)時(shí)費(fèi)工。三米以上的管子就要焊接，焊接 頭處刷漆。本來(lái)在鋼管表面烤瓷的目的是為了防腐，接頭處起不到防腐的作用，很快就被鍋 爐尾部煙道中的硫酸腐蝕穿孔，造成整根鋼管更換。還有一種靜電噴塑情況工人戴著口罩 站在噴房里手拿噴槍對(duì)著懸掛的鋼管?chē)娝芰戏勰?不耐高溫)，噴完一定數(shù)量工件以后出 來(lái)，再到烘房烘烤。該種方法存在以下缺點(diǎn)(1)塑料粉末不耐高溫；(2)工人處在粉末橫飛 的大噴房里滿身粉塵影響健康且效率很低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種空氣預(yù)熱器管硅鈦金膜涂層。 本發(fā)明的另一目的是提供該種涂層的靜電噴涂工藝，該種工藝無(wú)長(zhǎng)度限制，速度
快，防腐蝕性能好。 本發(fā)明采取的技術(shù)方案為 空氣預(yù)熱器管硅鈦金膜涂層，由下列重量百分比的主要成分組成Si02 50-60%，
Ni01-5%，B203 10-15%， Ti02 12—15%， Pb203 5_10%，Na02 10—15%， K20 1—5 %。 空氣預(yù)熱器管硅鈦金膜涂層的靜電噴涂工藝，包括以下步驟 帶電硅鈦金粉末的制備將普通硅鈦金粉加上K20混合，先攪碎混攪再烘干打碎，
使粉末表面帶電荷； 前處理將空氣預(yù)熱器管表面除油除銹； 自動(dòng)噴涂使空氣預(yù)熱器管自轉(zhuǎn)并縱向勻速通過(guò)密封噴房，由定位槍30-120KV高 壓下將硅鈦金粉末噴涂到工件上； 燒結(jié)將噴涂后的工件勻速經(jīng)過(guò)中頻爐，加熱到1000-120(TC，形成硅鈦金膜層； 冷卻下線將形成的涂層運(yùn)行到冷床冷卻至室溫，加墊高溫氈。 步驟(1)所述的硅鈦金粉末與K20混合物中K20的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 % -5% 。 步驟(3)所述的工件以40-60轉(zhuǎn)/分鐘的速度自轉(zhuǎn)并縱向以1.5-3米/分鐘的速
度勻速通過(guò)密封噴房。 步驟(4)所述的噴涂后工件以1. 5-3米/分鐘的速度經(jīng)過(guò)中頻爐。
步驟(4)所述的硅鈦金膜層厚度在20-260um范圍內(nèi)。
步驟(5)所述的高溫氈為Kevlar絲高溫氈，耐溫550_65(TC 。
本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明制備的硅鈦金膜，膜的致密度高，細(xì)膩均勻，能自動(dòng)上粉，無(wú)需人工，工件長(zhǎng)度無(wú)限，同時(shí)有環(huán)保節(jié)能高效的特點(diǎn)；由于加上&0霧化穩(wěn)定，上膜均勻，質(zhì)密度高，厚度可控；節(jié)省人工、噴涂成本，延長(zhǎng)使用壽命；噴涂效果在機(jī)械強(qiáng)度、附著力、耐高溫耐磨耐酸堿腐蝕、耐老化等方面優(yōu)于搪瓷工藝和塑料粉末靜電噴塑工藝。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 硅鈦金膜空氣預(yù)熱器管靜電噴涂工藝 (1)將普通硅鈦金粉(來(lái)源市購(gòu)于鎮(zhèn)江，成分含量Si02 50-60%， NiO 1-5 %，B20310-15%，Ti02 12-15%，Pb203 5_10%，Na02 10-15%)與1(20按質(zhì)量比為98 : 2混合，先攪碎混攪再烘干打碎，使粉末表面可以帶電荷； (2)用拋丸機(jī)除掉空氣預(yù)熱器管工件表面的油污、灰塵、銹跡，工件經(jīng)前處理后不但表面沒(méi)有油、銹、塵，再在原來(lái)銀白色有光澤的表面上生成一層均勻而粗糙抗腐蝕且能夠增加噴涂涂層附著力的不容易生銹的灰色磷化膜，既能防銹又能增加噴涂層的附著力；
(3)將處理后的工件以40轉(zhuǎn)/分鐘的速度自轉(zhuǎn)并縱向以三米/分鐘速度經(jīng)過(guò)噴涂工位時(shí)，用靜電粉末噴涂設(shè)備(瑞士金馬MP300噴槍)即由高壓(100KV)內(nèi)置定位槍把粉末噴涂到勻速轉(zhuǎn)動(dòng)且縱向經(jīng)過(guò)密封噴房的帶相反電荷的工件上，在靜電作用下，粉末會(huì)均勻的吸附于工件表面，形成粉狀的涂層，粉末吸附厚度可控在2(T260um ;
(4)將形成的涂層經(jīng)過(guò)高溫烘烤，噴涂后工件以3米/分鐘的速度經(jīng)過(guò)中頻爐，加熱到預(yù)定的溫度IOO(TC并保溫一分鐘左右時(shí)間流平固化(在勻速運(yùn)行過(guò)程中已有保溫體保溫，不用特意停下保溫)； (5)固化后涂層在紅熾狀態(tài)下勻速運(yùn)行到冷床冷卻，高溫時(shí)的涂層還不夠堅(jiān)硬，冷卻線上要加墊耐溫60(TC左右的高溫氈條(Ammeraal AA產(chǎn)品，為美國(guó)杜邦Kevlar絲經(jīng)垂直針扎機(jī)織出)。 制得硅鈦金膜的性能測(cè)定 外觀目測(cè)，色澤一致，無(wú)釉瘤，無(wú)鱗爆，無(wú)脫落。參照標(biāo)準(zhǔn)NEN2711。 耐硫酸性30 %的煮沸的硫酸進(jìn)行6小時(shí)失重測(cè)定，小于或等于2. 5g/m2，參照標(biāo)
準(zhǔn)IS02743-1986。 耐檸檬酸性一級(jí)。參照標(biāo)準(zhǔn)IS02722-1997。
密著性絲狀。(參照標(biāo)準(zhǔn)GB1855-1993) 附著力1.5kg重的沖擊率，750mm高度沖擊，A2級(jí)或以上。(參照標(biāo)準(zhǔn)EN10209)
耐沸水性:=0. 52g/m2，試驗(yàn)48小時(shí)。(參照標(biāo)準(zhǔn)IS02744-1998)
耐溫急變性(水介質(zhì))40(TC恒溫5分鐘后，投入23°C 水介質(zhì)中5次，無(wú)裂紋。(參照標(biāo)準(zhǔn)DEZ-MB7. 12. 1) 耐溫急變性(空氣介質(zhì))45(TC恒溫5分鐘后，投入23°C 空氣中5次，無(wú)裂紋。(參照標(biāo)準(zhǔn)DEZ-MB7. 12. 2) 表面缺陷電火花試驗(yàn)，單層IOOOV，雙層2000V，單層每平方英尺不超過(guò)20個(gè)，雙層每平方英尺不超過(guò)22個(gè)。(參照標(biāo)準(zhǔn)NEN2709) 瓷面厚度瓷層測(cè)厚儀，涂層厚度0. 14-0. 26mm。(參照標(biāo)準(zhǔn)IS02178)
制得的涂層化學(xué)組成Si02 51%，Ni0 2%，B203 13%，Ti02 15%，Pb203 6%，Na0211%， K20 2%。
實(shí)施例2 硅鈦金膜空氣預(yù)熱器管靜電噴涂工藝 (1)將普通硅鈦金粉與1(20按質(zhì)量比95 : 5混合，先攪碎混攪再烘干打碎，使粉末表面可以帶電荷； (2)用拋丸機(jī)除掉空氣預(yù)熱器管工件表面的油污、灰塵、銹跡，工件經(jīng)前處理后不但表面沒(méi)有油、銹、塵，再在原來(lái)銀白色有光澤的表面上生成一層均勻而粗糙抗腐蝕且能夠增加噴涂涂層附著力的不容易生銹的灰色磷化膜，既能防銹又能增加噴涂層的附著力；
(3)將處理后的工件勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，速度50轉(zhuǎn)/分鐘，且縱向三米/分鐘速度經(jīng)過(guò)噴涂工位時(shí)，用靜電粉末噴涂設(shè)備即由高壓(120KV)內(nèi)置定位槍把粉末噴涂到勻速轉(zhuǎn)動(dòng)且縱向經(jīng)過(guò)密封噴房的帶相反電荷的工件上，在靜電作用下，粉末會(huì)均勻的吸附于工件表面，形成粉狀的涂層，粉末吸附厚度可控在2(T260um ; (4)將形成的涂層經(jīng)過(guò)高溫烘烤，噴涂后工件以3米/分鐘的速度經(jīng)過(guò)中頻爐，加熱到預(yù)定的溫度120(TC并保溫一分鐘左右時(shí)間流平固化(在勻速運(yùn)行過(guò)程中已有保溫體保溫，不用特意停下保溫)； (5)固化后涂層在紅熾狀態(tài)下勻速運(yùn)行到冷床冷卻，高溫時(shí)的涂層還不夠堅(jiān)硬，冷卻線上要加墊耐溫60(TC左右的高溫氈條(Ammeraal AA產(chǎn)品，為美國(guó)杜邦Kevlar絲經(jīng)垂直針扎機(jī)織出)。 制得硅鈦金膜的性能測(cè)定 外觀目測(cè)，色澤一致，無(wú)釉瘤，無(wú)鱗爆，無(wú)脫落。參照標(biāo)準(zhǔn)NEN2711。 耐硫酸性30 %的煮沸的硫酸進(jìn)行6小時(shí)失重測(cè)定，小于或等于2. 5g/m2，參照標(biāo)
準(zhǔn)IS02743-1986。 耐檸檬酸性一級(jí)。參照標(biāo)準(zhǔn)IS02722-1997。
密著性絲狀。(參照標(biāo)準(zhǔn)GB1855-1993) 附著力1.5kg重的沖擊率，750mm高度沖，A2級(jí)或以上。(參照標(biāo)準(zhǔn)EN10209)
耐沸水性=0. 52g/m2，試驗(yàn)48小時(shí)。(參照標(biāo)準(zhǔn)IS02744-1998)
耐溫急變性(水介質(zhì))40(TC恒溫5分鐘后，投入23°C 水介質(zhì)中5次，無(wú)裂紋。(參照標(biāo)準(zhǔn)DEZ-MB7. 12. 1) 耐溫急變性(空氣介質(zhì))45(TC恒溫5分鐘后，投入23°C 空氣中5次，無(wú)裂紋。(參照標(biāo)準(zhǔn)DEZ-MB7. 12. 2) 表面缺陷電火花試驗(yàn)，單層IOOOV，雙層2000V，單層每平方英尺不超過(guò)20個(gè)，雙層每平方英尺不超過(guò)22個(gè)。(參照標(biāo)準(zhǔn)NEN2709) 瓷面厚度瓷層測(cè)厚儀，涂層厚度0. 14-0. 26mm。(參照標(biāo)準(zhǔn)IS02178) 制得的涂層化學(xué)組成Si02 51%，NiO 4%，B203 ll%，Ti02 13%，Pb203 6%，Na02
10%， K20 5%。
權(quán)利要求
空氣預(yù)熱器管硅鈦金膜涂層，其特征是，它由下列重量百分比的主要成分組成SiO250-60％，NiO1-5％，B2O310-15％，TiO212-15％，Pb2O35-10％，NaO210-15％，K2O1-5％。
2. 按照權(quán)利要求1所述的空氣預(yù)熱器管硅鈦金膜涂層的靜電噴涂工藝，其特征是包括 以下步驟(1) 帶電硅鈦金粉末的制備將普通硅鈦金粉加上K20混合，先攪碎混攪再烘干打碎， 使粉末表面帶電荷；(2) 前處理將空氣預(yù)熱器管表面除油除銹；(3) 自動(dòng)噴涂使空氣預(yù)熱器管工件自轉(zhuǎn)，并縱向勻速通過(guò)密封噴房，由定位槍30-120KV高壓下將硅鈦金粉末噴涂到工件上；(4) 燒結(jié)將噴涂后的工件勻速經(jīng)過(guò)中頻爐，加熱到1000-120(TC，形成硅鈦金膜層；(5) 冷卻下線將形成的涂層運(yùn)行到冷床冷卻至室溫，加墊高溫氈。
3. 按照權(quán)利要求2所述的空氣預(yù)熱器管硅鈦金膜涂層的靜電噴涂工藝，其特征是，步 驟(1)所述的硅鈦金粉末與K20混合物中K20的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1% -5%。
4. 按照權(quán)利要求2所述的空氣預(yù)熱器管硅鈦金膜涂層的靜電噴涂工藝，其特征是，步 驟(3)所述的工件以40-60轉(zhuǎn)/分鐘的速度自轉(zhuǎn)，縱向以1.5-3米/分鐘的速度勻速通過(guò)密封噴房。
5. 按照權(quán)利要求2所述的空氣預(yù)熱器管硅鈦金膜涂層的靜電噴涂工藝，其特征是，步 驟(4)所述的噴涂后工件以1. 5-3米/分鐘的速度經(jīng)過(guò)中頻爐。
6. 按照權(quán)利要求2所述的空氣預(yù)熱器管硅鈦金膜涂層的靜電噴涂工藝，其特征是，步 驟(4)所述的硅鈦金膜層厚度在202-60um范圍內(nèi)。
7. 按照權(quán)利要求2所述的空氣預(yù)熱器管硅鈦金膜涂層的靜電噴涂工藝，其特征是，步 驟(5)所述的高溫氈為Kevlar絲高溫氈，耐溫550-65(TC。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空氣預(yù)熱器管硅鈦金膜涂層及其靜電噴涂工藝，屬于環(huán)保、節(jié)能、高效型硅鈦金膜空氣預(yù)熱器管靜電噴涂技術(shù)。該種涂層的主要成分為SiO2，NiO，B2O3，TiO2，Pb2O3，NaO2，K2O；其制備方法為將普通硅鈦金粉末加上K2O混合攪碎使之帶電，由定位槍30-120KV高壓下噴到空氣預(yù)熱器鋼管上，再經(jīng)加熱冷卻加墊高溫氈制得。本發(fā)明工藝能自動(dòng)上粉，無(wú)需人工，工件長(zhǎng)度無(wú)限，同時(shí)有環(huán)保節(jié)能高效的特點(diǎn)；因加上K2O霧化穩(wěn)定，上膜均勻，質(zhì)密度高，厚度可控；節(jié)省人工、噴涂成本，延長(zhǎng)使用壽命；制備的涂層在機(jī)械強(qiáng)度、附著力、耐高溫耐磨耐酸堿腐蝕、耐老化等方面優(yōu)于普通搪瓷工藝和塑料粉末靜電噴塑工藝。
文檔編號(hào)B05B5/08GK101792262SQ201010300338
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
發(fā)明者劉雪芹, 董沖 申請(qǐng)人:濟(jì)南屹林科技有限公司