本發(fā)明涉及空氣壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種空氣壓縮機(jī)高性能缸蓋及其制備方法。
背景技術(shù)：
空氣壓縮機(jī)是一種用以壓縮氣體的設(shè)備?？諝鈮嚎s機(jī)與水泵構(gòu)造類似。大多數(shù)空氣壓縮機(jī)是往復(fù)活塞式，旋轉(zhuǎn)葉片或旋轉(zhuǎn)螺桿。離心式壓縮機(jī)是非常大的應(yīng)用程序。
空氣壓縮機(jī)（空壓機(jī)）的種類很多。
1、按工作原理可分為三大類：容積型、動(dòng)力型（速度型或透平型）、熱力型壓縮機(jī)；2、按潤(rùn)滑方式可分為無油空壓機(jī)和機(jī)油潤(rùn)滑空壓機(jī)；3、按性能可分為：低噪音、可變頻、防爆等空壓機(jī)；4、按用途可分為：冰箱壓縮機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)、制冷壓縮機(jī)、油田用壓縮機(jī)、天然氣加氣站用、鑿巖機(jī)用、風(fēng)動(dòng)工具、車輛制動(dòng)用、門窗啟閉用、紡織機(jī)械用、輪胎充氣用、塑料機(jī)械用壓縮機(jī)、礦用壓縮機(jī)、船用壓縮機(jī)、醫(yī)用壓縮機(jī)、噴砂噴漆用；5、按型式可分為：固定式、移動(dòng)式、封閉式。
其中，缸蓋是空氣壓縮機(jī)重要部件。如何改善缸蓋的各種性能，以適合空氣壓縮機(jī)的不同性能要求，是一項(xiàng)重要任務(wù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為克服上述不足，本發(fā)明提供一種空氣壓縮機(jī)高性能缸蓋及其制備方法。
本發(fā)明是采取以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種空氣壓縮機(jī)高性能缸蓋，它包括缸蓋本體以及噴涂在缸蓋本體內(nèi)外表面的油漆；
所述缸蓋本體是由鋁合金輕質(zhì)材料鑄成，所述缸蓋本體是由以下按照重量份的原料組成：鋁100份、銅25份、鋅13份、二氧化鈦納米粉末4份、錳3份、鎳3份、硅2份、N-乙基-3-甲基吡啶四氟硼酸鹽1-5份、四丁基溴化銨2-6份、羥乙基纖維素3-7份、鍶0.2-0.8份、鎵0.4-0.6份、釩0.1-0.3份、鎢0.3-0.5份以及鐵28-32份；
所述油漆是由以下按照重量份的原料組成：聚酯樹脂84份、硫酸鋇6份、有機(jī)硅油10份、羥乙基纖維素5份、膨脹?；⒅?份、納米銅4份、天然玉石粉3份、鈦酸四丁酯3份、氯化石蠟1-5份、氧化銻0.5-1.5份、氧化鋁2-6份、聚合硫酸鋁3-7份、阿拉伯膠30-40份；
所述納米銅的制備方法為：分別量取6%的硫酸銅溶液100ml和7%的硼氫化鉀溶液120ml；水浴加熱至42℃并高速攪拌，使用噴霧器將硫酸銅溶液噴加到盛有硼氫化鉀溶液的三頸燒瓶中；加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至14.3，并隨時(shí)補(bǔ)加氫氧化鈉，以保持反應(yīng)液的pH值在14.3；噴加結(jié)束后，繼續(xù)攪拌、反應(yīng)約12min，反應(yīng)結(jié)束，過濾烘干即得納米銅。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述缸蓋本體是由以下按照重量份的原料組成：鋁100份、銅25份、鋅13份、二氧化鈦納米粉末4份、錳3份、鎳3份、硅2份、N-乙基-3-甲基吡啶四氟硼酸鹽1份、四丁基溴化銨2份、羥乙基纖維素3份、鍶0.2份、鎵0.4份、釩0.1份、鎢0.3份以及鐵28份；
所述油漆是由以下按照重量份的原料組成：聚酯樹脂84份、硫酸鋇6份、有機(jī)硅油10份、羥乙基纖維素5份、膨脹?；⒅?份、納米銅4份、天然玉石粉3份、鈦酸四丁酯3份、氯化石蠟1份、氧化銻0.5份、氧化鋁2份、聚合硫酸鋁3份、阿拉伯膠30份；
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述缸蓋本體是由以下按照重量份的原料組成：鋁100份、銅25份、鋅13份、二氧化鈦納米粉末4份、錳3份、鎳3份、硅2份、N-乙基-3-甲基吡啶四氟硼酸鹽3份、四丁基溴化銨4份、羥乙基纖維素5份、鍶0.5份、鎵0.5份、釩0.2份、鎢0.4份以及鐵30份；
所述油漆是由以下按照重量份的原料組成：聚酯樹脂84份、硫酸鋇6份、有機(jī)硅油10份、羥乙基纖維素5份、膨脹?；⒅?份、納米銅4份、天然玉石粉3份、鈦酸四丁酯3份、氯化石蠟3份、氧化銻1份、氧化鋁4份、聚合硫酸鋁5份、阿拉伯膠35份。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述缸蓋本體是由以下按照重量份的原料組成：鋁100份、銅25份、鋅13份、二氧化鈦納米粉末4份、錳3份、鎳3份、硅2份、N-乙基-3-甲基吡啶四氟硼酸鹽5份、四丁基溴化銨6份、羥乙基纖維素7份、鍶-0.8份、鎵0.6份、釩0.3份、鎢0.5份以及鐵32份；
所述油漆是由以下按照重量份的原料組成：聚酯樹脂84份、硫酸鋇6份、有機(jī)硅油10份、羥乙基纖維素5份、膨脹?；⒅?份、納米銅4份、天然玉石粉3份、鈦酸四丁酯3份、氯化石蠟5份、氧化銻1.5份、氧化鋁6份、聚合硫酸鋁7份、阿拉伯膠40份。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述油漆的制備方法，包括以下步驟：將聚酯樹脂、硫酸鋇、羥乙基纖維素天然玉石粉、鈦酸四丁酯、氧化銻、氧化鋁以及聚合硫酸鋁混合后利用濕法粉碎粉碎成10-20μm的混合物A，向混合物A中加入氯化石蠟、半量的阿拉伯膠并加入適量的去離子水調(diào)節(jié)成稠度適中的漿液B，將漿液B轉(zhuǎn)移至大燒杯中，置于磁力攪拌器上，水浴加熱至92℃，并分批加入膨脹玻化微珠、納米銅以及剩余量的阿拉伯膠，恒溫?cái)嚢?0min，自然冷卻至55℃，再在該溫度下進(jìn)行超聲處理20min，超聲功率為800W，降至室溫即得所述油漆。
本發(fā)明還提供一種空氣壓縮機(jī)高性能缸蓋的制備方法，包括以下步驟：1）缸蓋本體的制備：將所述缸蓋本體的組成原料稱重后在高溫熔化爐中利用高溫熔化后呈流體狀，扒去表面浮渣，溫度為1350℃，時(shí)間為45min；接著向合金溶液中通入純氮?dú)膺M(jìn)行除氫處理 5min；合金溶液經(jīng)扒渣后澆入金屬模具中，澆鑄溫度為690℃，風(fēng)冷至室溫即得缸蓋本體初品； 將得到的缸蓋本體初品在液氮中浸漬2.6h,然后升溫至至1150℃保溫2h,迅速降溫至900℃保溫1h,再用200℃回火0.6h,最后采用冷風(fēng)機(jī)，以冷卻速度為30℃/s冷卻至室溫，得到缸蓋本體成品；
2）將缸蓋本體成品內(nèi)外表面利用靜電噴涂工藝噴涂所述油漆，得到缸蓋成品；其中，所述油漆噴涂厚度為0.3mm。
綜上所述本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明提供一種空氣壓縮機(jī)高性能缸蓋及其制備方法，缸蓋是由鋁、銅、鋅、二氧化鈦納米粉末、錳、鎳等組分制備的缸蓋本體以及缸蓋本體表面噴涂的高性能油漆組成，缸蓋本體提高了空氣壓縮機(jī)缸蓋材料的微觀組織結(jié)構(gòu)與綜合工藝性能，降低均質(zhì)化處理能耗，提高型材力學(xué)性能，提高其擠壓加工性能、力學(xué)性能、耐腐蝕性能、電化學(xué)氧化性能以及漆膜裝飾性能，并具有顯著的節(jié)能降耗效果；油漆的噴涂提高了該缸蓋的各方面性能，如：防腐蝕性、耐候性、耐水性、耐酸堿、耐銹、抗凍融穩(wěn)定性、抗老化、耐紫外光照等性能，且干燥快速、附著力好、施工方便、安全環(huán)保。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實(shí)施例1一種空氣壓縮機(jī)缸蓋本體及其制備方法
一種空氣壓縮機(jī)缸蓋本體，它是由鋁合金輕質(zhì)材料鑄成，所述缸蓋本體是由以下按照重量份的原料組成：鋁100份、銅25份、鋅13份、二氧化鈦納米粉末4份、錳3份、鎳3份、硅2份、N-乙基-3-甲基吡啶四氟硼酸鹽1份、四丁基溴化銨2份、羥乙基纖維素3份、鍶0.2份、鎵0.4份、釩0.1份、鎢0.3份以及鐵28份。
本發(fā)明還提供一種空氣壓縮機(jī)缸蓋本體的制備方法，將所述缸蓋本體的組成原料稱重后在高溫熔化爐中利用高溫熔化后呈流體狀，扒去表面浮渣，溫度為1350℃，時(shí)間為45min；接著向合金溶液中通入純氮?dú)膺M(jìn)行除氫處理 5min；合金溶液經(jīng)扒渣后澆入金屬模具中，澆鑄溫度為690℃，風(fēng)冷至室溫即得缸蓋本體初品； 將得到的缸蓋本體初品在液氮中浸漬2.6h,然后升溫至至1150℃保溫2h,迅速降溫至900℃保溫1h,再用200℃回火0.6h,最后采用冷風(fēng)機(jī)，以冷卻速度為30℃/s冷卻至室溫，得到缸蓋本體成品。
實(shí)施例2一種空氣壓縮機(jī)缸蓋本體及其制備方法
一種空氣壓縮機(jī)缸蓋本體，它是由鋁合金輕質(zhì)材料鑄成，所述缸蓋本體是由以下按照重量份的原料組成：鋁100份、銅25份、鋅13份、二氧化鈦納米粉末4份、錳3份、鎳3份、硅2份、N-乙基-3-甲基吡啶四氟硼酸鹽3份、四丁基溴化銨4份、羥乙基纖維素5份、鍶0.5份、鎵0.5份、釩0.2份、鎢0.4份以及鐵30份。其制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例3一種空氣壓縮機(jī)缸蓋本體及其制備方法
一種空氣壓縮機(jī)缸蓋本體，它是由鋁合金輕質(zhì)材料鑄成，所述缸蓋本體是由以下按照重量份的原料組成：鋁100份、銅25份、鋅13份、二氧化鈦納米粉末4份、錳3份、鎳3份、硅2份、N-乙基-3-甲基吡啶四氟硼酸鹽5份、四丁基溴化銨6份、羥乙基纖維素3-7份、鍶0.8份、鎵0.6份、釩0.3份、鎢0.5份以及鐵32份。其制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例4一種油漆及其制備方法
一種油漆，是由以下按照重量份的原料組成：聚酯樹脂84份、硫酸鋇6份、有機(jī)硅油10份、羥乙基纖維素5份、膨脹?；⒅?份、納米銅4份、天然玉石粉3份、鈦酸四丁酯3份、氯化石蠟1份、氧化銻0.5份、氧化鋁2份、聚合硫酸鋁3份、阿拉伯膠30份；
其中：所述納米銅的制備方法為：分別量取6%的硫酸銅溶液100ml和7%的硼氫化鉀溶液120ml；水浴加熱至42℃并高速攪拌，使用噴霧器將硫酸銅溶液噴加到盛有硼氫化鉀溶液的三頸燒瓶中；加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至14.3，并隨時(shí)補(bǔ)加氫氧化鈉，以保持反應(yīng)液的pH值在14.3；噴加結(jié)束后，繼續(xù)攪拌、反應(yīng)約12min，反應(yīng)結(jié)束，過濾烘干即得納米銅。
該油漆的制備方法同實(shí)施例4。
實(shí)施例5一種油漆及其制備方法
一種油漆，是由以下按照重量份的原料組成：聚酯樹脂84份、硫酸鋇6份、有機(jī)硅油10份、羥乙基纖維素5份、膨脹玻化微珠4份、納米銅4份、天然玉石粉3份、鈦酸四丁酯3份、氯化石蠟3份、氧化銻1份、氧化鋁4份、聚合硫酸鋁5份、阿拉伯膠35份；
其中：所述納米銅的制備方法為：分別量取6%的硫酸銅溶液100ml和7%的硼氫化鉀溶液120ml；水浴加熱至42℃并高速攪拌，使用噴霧器將硫酸銅溶液噴加到盛有硼氫化鉀溶液的三頸燒瓶中；加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至14.3，并隨時(shí)補(bǔ)加氫氧化鈉，以保持反應(yīng)液的pH值在14.3；噴加結(jié)束后，繼續(xù)攪拌、反應(yīng)約12min，反應(yīng)結(jié)束，過濾烘干即得納米銅。
該油漆的制備方法同實(shí)施例4。
實(shí)施例6一種油漆及其制備方法
一種油漆，是由以下按照重量份的原料組成：聚酯樹脂84份、硫酸鋇6份、有機(jī)硅油10份、羥乙基纖維素5份、膨脹?；⒅?份、納米銅4份、天然玉石粉3份、鈦酸四丁酯3份、氯化石蠟5份、氧化銻1.5份、氧化鋁6份、聚合硫酸鋁7份、阿拉伯膠40份；
其中：所述納米銅的制備方法為：分別量取6%的硫酸銅溶液100ml和7%的硼氫化鉀溶液120ml；水浴加熱至42℃并高速攪拌，使用噴霧器將硫酸銅溶液噴加到盛有硼氫化鉀溶液的三頸燒瓶中；加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至14.3，并隨時(shí)補(bǔ)加氫氧化鈉，以保持反應(yīng)液的pH值在14.3；噴加結(jié)束后，繼續(xù)攪拌、反應(yīng)約12min，反應(yīng)結(jié)束，過濾烘干即得納米銅。
該油漆的制備方法同實(shí)施例4。
對(duì)比例1
普通市場(chǎng)銷售的油漆。
將實(shí)施例4-6制備的油漆與對(duì)比例1的普通市場(chǎng)銷售的油漆噴涂在空氣壓縮機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)項(xiàng)目：耐水性、面漆和底漆的粘度、不揮發(fā)物含量、VOC含量、漆膜顏色及外觀、干燥時(shí)間、耐沖擊性、劃格試驗(yàn)、彎曲性能、耐熱性、流掛性、杯突試驗(yàn)、凍融穩(wěn)定性、耐鹽霧、耐人工加速老化等。
檢測(cè)方法：
（1）漆膜顏色及外觀：目測(cè)；
（2）耐水性：按GB/T 1733-1993規(guī)定進(jìn)行；
（3）干燥時(shí)間：按GB/T 1728-1989規(guī)定，表干采用表面干燥時(shí)間測(cè)定法中的甲法，實(shí)干采用實(shí)際干燥時(shí)間測(cè)定法中的乙法；
（4）耐沖擊性：按GB/T 1732-1993規(guī)定進(jìn)行；
（5）劃格試驗(yàn)：按GB/T 9286-1998規(guī)定進(jìn)行，間距1mm；
（6）彎曲性能：按GB/T 6742-2007規(guī)定進(jìn)行；
（7）耐熱性：按GB/T 1735-2009規(guī)定進(jìn)行；
（8）流掛性：按GB/T 9264-1988規(guī)定進(jìn)行；
（9）杯突試驗(yàn)：按GB/T 9753-2007規(guī)定進(jìn)行；
（10）試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的溫、濕度：按GB/T 9278-2008規(guī)定，耐鹽霧、耐人工氣候加速老化性能樣板應(yīng)在干燥14天后進(jìn)行測(cè)定，其它性能在干燥7天后進(jìn)行測(cè)定；
（11）粘度：按TB/T 2707-1996規(guī)定進(jìn)行；
（12）不揮發(fā)物含量：按GB/T 1725-2007規(guī)定進(jìn)行；
（13）VOC含量：按ASTM D 3960-2005規(guī)定進(jìn)行；
（14）凍融穩(wěn)定性：按GB/T 9268-2008B法規(guī)定進(jìn)行；
（15）耐鹽霧：按GB/T 1771-2007規(guī)定進(jìn)行；
（16）耐人工加速老化：按GB/T 14522-2008規(guī)定進(jìn)行，采用熒光紫外線/冷凝循環(huán)試驗(yàn)方法，光源為UV-B（313nm）燈管。每個(gè)循環(huán)試驗(yàn)條件為：UV光照，60℃，4h；冷凝，50℃，4h。試驗(yàn)至規(guī)定時(shí)間后，漆膜外觀按GB/T 1766-2008中保護(hù)性漆膜綜合老化性能等級(jí)的評(píng)定規(guī)定進(jìn)行評(píng)價(jià)。
3.檢測(cè)結(jié)果：表1為空氣壓縮機(jī)關(guān)于產(chǎn)品性能的指標(biāo)要求，檢測(cè)結(jié)果如表2所示。
表1性能指標(biāo)要求
表2 為實(shí)施例4-6、對(duì)比例1的油漆主要性能測(cè)試結(jié)果
從表2可知，實(shí)施例4-6制備的油漆其性能指標(biāo)均符合表1中的性能指標(biāo)要求，且各方面性能均顯著高于普通市場(chǎng)銷售的油漆，噴涂于空氣壓縮機(jī)使用效果明顯。
實(shí)施例7一種空氣壓縮機(jī)高性能缸蓋及其制備方法
一種空氣壓縮機(jī)高性能缸蓋，它包括缸蓋本體以及噴涂在缸蓋本體內(nèi)外表面的油漆；所述缸蓋本體為實(shí)施例1制備的缸蓋本體，所述油漆為實(shí)施例4制備的油漆。
將實(shí)施例1制備的缸蓋本體內(nèi)外表面利用靜電噴涂工藝噴涂實(shí)施例4制備的油漆，得到缸蓋成品；其中，所述油漆噴涂厚度為0.3mm。
實(shí)施例8一種空氣壓縮機(jī)高性能缸蓋及其制備方法
一種空氣壓縮機(jī)高性能缸蓋，它包括缸蓋本體以及噴涂在缸蓋本體內(nèi)外表面的油漆；所述缸蓋本體為實(shí)施例2制備的缸蓋本體，所述油漆為實(shí)施例5制備的油漆。
將實(shí)施例2制備的缸蓋本體內(nèi)外表面利用靜電噴涂工藝噴涂實(shí)施例5制備的油漆，得到缸蓋成品；其中，所述油漆噴涂厚度為0.3mm。
實(shí)施例9一種空氣壓縮機(jī)高性能缸蓋及其制備方法
一種空氣壓縮機(jī)高性能缸蓋，它包括缸蓋本體以及噴涂在缸蓋本體內(nèi)外表面的油漆；所述缸蓋本體為實(shí)施例3制備的缸蓋本體，所述油漆為實(shí)施例6制備的油漆。
將實(shí)施例3制備的缸蓋本體內(nèi)外表面利用靜電噴涂工藝噴涂實(shí)施例6制備的油漆，得到缸蓋成品；其中，所述油漆噴涂厚度為0.3mm。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。