CN101328377B - 一种用于燃气设备的铜质换热器防腐涂料及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于燃气设备的铜质换热器防腐涂料及其加工方法，其组分和重量百分比如下：环氧树脂、酚醛环氧树脂或有机硅改性环氧树脂12-30％，溶剂40-50％，油溶性酚醛树脂8-15％，氨基树脂1-3％，钛白粉0-5％，碳黑4-6％，石墨粉2-3％，分散剂0.2～0.5％，云母粉0-3％，滑石粉0-3％，助剂0.5-2％。施用本发明的用于燃气设备的铜质换热器防腐涂料后的冷凝式燃气热水器，能够满足耐久性需求，在设计寿命内的热效率、热负荷、热水产率、烟气排放等热工性都能满足使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种防腐涂料及其加工方法，具体涉及一种用于燃气设备的铜质换热器防腐涂料及其加工方法。
背景技术
随着国家能源结构的调整和对于能源环保的要求不断提高，冷凝式燃气热水器作为高效低污染设备具有广阔的应用前景。冷凝式热水器将排烟温度降低到接近露点温度或露点温度以下，充分利用烟气中的显热和水蒸气的大量潜热，可使热水器的热效率提高15％左右。同时烟气中SO2、NOX等酸性气体随之溶于液态水中，减少了烟气的排放污染。
但是其所形成的酸性冷凝水中含有SO4 2-、NO2-、NO3-、Cl-等离子，对没有涂料的铜质换热器将产生严重的腐蚀，使燃气热水器无法满足使用寿命的要求，亟待改进。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是公开一种用于燃气设备的铜质换热器防腐涂料，以克服现有技术存在的上述缺陷。
本发明需要解决的另一个技术问题是公开所述防腐涂料的施工方法。
本发明的一种用于燃气设备的铜质换热器防腐涂料，其组分和重量百分比如下：
环氧树脂、酚醛环氧树脂或有机硅改性环氧树脂 12-30％
溶剂 40-50％
油溶性酚醛树脂 8-15％
氨基树脂 1-3％
钛白粉 0-5％
碳黑 4-6％
石墨粉 2-3％
分散剂 0.2～0.5％
云母粉 0-3％
滑石粉 0-3％
助剂 0.5-2％
所说的溶剂选自二甲苯、环己酮或正丁醇极其混合物；
优选的为：
环氧树脂、酚醛环氧树脂或有机硅改性环氧树脂 20％
溶剂 48％
油溶性酚醛树脂 11％
氨基树脂 2％
钛白粉 5％
碳黑 5％
石墨粉 3％
分散剂 0.5％
云母粉 2％
滑石粉 2％
助剂 1.5％
所说的环氧树脂选自E-03环氧树脂，E-06环氧树脂或E-14环氧树脂；
所说的溶剂选自二甲苯、环己酮或正丁醇；
所说的酚醛环氧树脂可采用市售产品，如无锡石化公司生产的牌号为F-44酚醛环氧树脂或F-51酚醛环氧树脂；
所说的有机硅改性环氧树脂，是有机硅预聚物与环氧树脂反应的产物，可采用市售产品，如武汉材料保护研究所公司牌号为WT-500环氧改性有机硅树脂的产品；
所说的油溶性酚醛树脂可采用市售产品，如上海新华树脂厂生产的牌号为210，211松香改性酚醛树脂，284酚醛树脂和2402酚醛树脂；
所说的氨基树脂可采用市售产品，如江苏三木公司生产的牌号为582氨基树脂，582-2氨基树脂，590氨基树脂，747氨基树脂和717氨基树脂。
所说的分散剂是聚丙烯酸酯类分散剂、阴离子型表面活性剂或高分子聚合物分散剂中的一种；可采用市售产品，如德谦公司生产的牌号为904、926、DP-983的产品；
所说的钛白粉是金红石型铁白粉；
所说的助剂包括流平剂，消泡剂，固化促进剂等；
流平剂选自改性硅酮、聚丙烯酸酯类流平剂或高沸点溶剂型流平剂中的一种；可采用市售产品，如德谦公司生产的牌号为431、495、TSP的产品；
消泡剂选自改性硅酮、非硅酮高分子聚合物或丙烯酸酯共聚物中的一种；可采用市售产品，如德谦公司生产的牌号为6500、3100、3600的产品；
固化促进剂选自无机酸类、有机酸盐、封闭型有机酸或酸性高分子化合物中的一种；可采用市售产品，如德谦公司生产的牌号为KB、KC的产品；
本发明的一种用于燃气设备的铜质换热器防腐涂料的制备方法是十分简单的，按配方要求将各材料用高速分散机混合均匀，用砂磨机碾磨到细度30微米为止，调整到合适的粘度，如涂-4杯，100秒，用滤布(160目)过滤，即可获得产品。
本发明的用于燃气设备的铜质换热器防腐涂料的施工方法包括如下步骤：
(1)将焊接好的铜质热交换器置于喷砂机内进行喷砂预处理，用压缩空气将120～140目的细砂喷射热交换器的表面，除去铜表面的污迹或氧化层；
(2)将涂料用100～120目的过滤网过滤，去除杂质后的涂料盛于金属容器，加入涂料稀释剂，调整涂料粘度到35-40秒，涂-4杯，并搅拌均匀，将步骤(1)表面处理好的热交换器的管口用塑料纸包扎封口，以免涂料流入管内，然后把热交换器浸没在涂料内，使其表面完全涂满涂料；
所说的涂料稀释剂选自二甲苯、环己酮或正丁醇极其混合物
(3)甩干与烘烤
将浸涂涂料后的热交换器沥干以后，离心甩干，再取出于空气中，常温干燥5～10分钟，然后在170～2000℃，烘烤30～40分钟。
施用本发明的用于燃气设备的铜质换热器防腐涂料后的冷凝式燃气热水器，能够满足耐久性需求，在设计寿命内的热效率、热负荷、热水产率、烟气排放等热工性都能满足使用要求。
具体实施方式
实施例1
配方：
环氧树脂、酚醛环氧树脂或有机硅改性环氧树脂 20％
溶剂 48％
油溶性酚醛树脂 11％
氨基树脂 2％
钛白粉 5％
碳黑 5％
石墨粉 3％
分散剂 0.5％
云母粉 2％
滑石粉 2％
助剂 1.5％
所说的环氧树脂选自E-03环氧树脂；
所说的酚醛环氧树脂采用F-44酚醛环氧树脂；
所说的有机硅改性环氧树脂采用武汉材料保护研究所公司牌号为WT-500环氧改性有机硅树脂的产品
所说的油溶性酚醛树脂采用210；
所说的氨基树脂采用582氨基树脂。
所说的分散剂选自聚丙烯酸脂类分散剂如德谦公司生产的牌号为904的产品；
所说的钛白粉是金红石型钛白粉R-902钛白粉；
所说的助剂包括流平剂，消泡剂，固化促进剂；
流平剂选自改性硅酮如德谦公司生产的牌号为431的产品；；
消泡剂选自消泡剂选自改性硅酮如德谦公司生产的牌号为6500的产品；
固化促进剂选自封闭型有机酸如德谦公司生产的牌号为KB的产品；
流平剂∶消泡剂∶固化促进剂＝1∶1∶1，重量比；
所说的溶剂选自二甲苯-环己酮(1：1)；
制备方法：
按配方要求将各材料用高速分散机混合均匀，用砂磨机碾磨到细度30微米为止，调整到合适的粘度，如涂-4杯，100秒，用滤布(160目)过滤，即可获得产品。
采用铜片用浸涂的方法进行涂复，进行检测，结果如下：
附着力：1级，
耐酸性盐雾试验：1000小时完好(42℃，5％氯化钠、用硫酸调喷雾溶液pH＝1)
耐高温酸性溶液试验：500小时完好(92℃，20％硫酸、硝酸150mg/L)
实施例2
所说的环氧树脂选自E-14环氧树脂；
所说的溶剂选自二甲苯-正丁醇(7：3)；
所说的酚醛环氧树脂可采用F-51酚醛环氧树脂；
所说的有机硅改性环氧树脂，是有机硅预聚物与环氧树脂反应的产物，可采用市售产品，武汉材料保护研究所公司牌号为WT-500环氧改性有机硅 树脂的产品。
所说的油溶性酚醛树脂可采用2402酚醛树脂；
所说的氨基树脂可采用717氨基树脂。
所说的分散剂选自聚丙烯酸脂类分散剂如德谦公司生产的牌号为904的产品；
所说的钛白粉是锐钛型钛白粉；
所说的助剂包括流平剂，消泡剂，固化促进剂；
流平剂选自改性硅酮如德谦公司生产的牌号为431的产品；；
消泡剂选自消泡剂选自改性硅酮如德谦公司生产的牌号为6500的产品；
固化促进剂选自封闭型有机酸如德谦公司生产的牌号为KB的产品；制备方法筒实施例1。
采用铜片用浸涂的方法进行涂复，进行检测，结果如下：
附着力：1级，
耐酸性盐雾试验：1000小时完好(42℃，5％氯化钠、用硫酸调喷雾溶液pH＝1)
耐高温酸性溶液试验：500小时完好(92℃，20％硫酸、硝酸150mg/L)
实施例3
(1)将焊接好的铜质热交换器置于喷砂机内进行喷砂预处理，用压缩空气将140目的细砂喷射热交换器的表面，除去铜表面的污迹或氧化层；
(2)将实施例1的涂料用100目的过滤网过滤，去除杂质后的涂料盛于金属容器，加入涂料稀释剂二甲苯-环己酮(1：1)，调整涂料粘度到40 秒，涂-4杯，并搅拌均匀，将步骤(1)表面处理好的热交换器的管口用塑料纸包扎封口，以免涂料流入管内，然后把热交换器浸没在涂料内，使其表面完全涂满涂料；
(3)甩干与烘烤
将浸涂涂料后的热交换器沥干以后，离心甩干，再取出于空气中，常温干燥10分钟，然后在180℃，烘烤40分钟。
采用燃烧试验标准，对施用本发明的用于燃气设备的铜质换热器防腐涂料后的冷凝式燃气热水器进行检测，结果如下：
试验条件为：在耐腐蚀寿命试验运行期间，燃烧/停止时间各为45/15分钟，每小时循环一次，试验全程连续循环运行。
经2500小时燃烧试验后涂层基本完好，腐蚀产物很少。满足冷凝式燃气热水器的使用要求。
Claims (6)
1.一种用于燃气设备的铜质换热器防腐涂料，其组分和重量百分比如下：
上述组分的百分比之和为100％。
2.根据权利要求1所述的一种用于燃气设备的铜质换热器防腐涂料，其特征在于，其组分和重量百分比如下：
3.根据权利要求1或2所述的一种用于燃气设备的铜质换热器防腐涂料，其特征在于，所说的环氧树脂选自E-03环氧树脂，E-06环氧树脂或E-14环氧树脂，所说的溶剂选自二甲苯、环己酮或正丁醇，所说的酚醛环氧树脂为F-44酚醛环氧树脂或F-51酚醛环氧树脂，所说的有机硅改性环氧树脂，是有机硅预聚物与环氧树脂反应的产物，所说的油溶性酚醛树脂为210，211松香改性酚醛树脂，284酚醛树脂或2402酚醛树脂，所说的氨基树脂为582氨基树脂，582-2氨基树脂，590氨基树脂，747氨基树脂和717氨基树脂，所说的分散剂为聚丙烯酸酯类分散剂、阴离子型表面活性剂或高分子聚合物分散剂中的一种，所说的钛白粉是金红石型钛白粉，所说的助剂包括流平剂，消泡剂和固化促进剂。
4.根据权利要求3所述的一种用于燃气设备的铜质换热器防腐涂料，其特征在于，流平剂选自改性硅酮、聚丙烯酸酯类流平剂或高沸点溶剂型流平剂中的一种；消泡剂选自改性硅酮、非硅酮高分子聚合物或丙烯酸酯共聚物中的一种，固化促进剂选自无机酸类、有机酸盐、封闭型有机酸或酸性高分子化合物中的一种。
5.根据权利要求1～4任一项所述的一种用于燃气设备的铜质换 热器防腐涂料的施工方法，包括如下步骤：
(1)将焊接好的铜质热交换器置于喷砂机内进行喷砂预处理，用压缩空气将120～140目的细砂喷射热交换器的表面，除去铜表面的污迹或氧化层；
(2)将涂料用100～120目的过滤网过滤，去除杂质后的涂料盛于金属容器，加入涂料稀释剂，调整涂料粘度到35-40秒，涂-4杯，并搅拌均匀，将步骤(1)表面处理好的热交换器的管口用塑料纸包扎封口，以免涂料流入管内，然后把热交换器浸没在涂料内，使其表面完全涂满涂料；
(3)甩干与烘烤
将浸涂涂料后的热交换器沥干以后，离心甩干，再取出于空气中，常温干燥5～10分钟，然后在170～200℃，烘烤30～40分钟。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所说的涂料稀释剂选自二甲苯、环己酮或正丁醇或高沸点脂类。
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