CN109111828A - 一种耐磨耐高温整体式电站仪表球阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐磨耐高温整体式电站仪表球阀，包括手柄、阀体，手柄与锁紧螺母连接，锁紧螺母与压垫连接，压垫与衬套连接，衬套与压盖连接，压盖通过衬环与衬盘连接，所压盖与衬盘之间设有填料及连杆球，述衬盘与阀体连接，阀体上还设有一层保护层，保护层按质量份数计包括以下组分：黑碳化硅，细晶氧化铝，有机硅改性环氧树脂，甲基苯基硅树脂，聚烯烃弹性体，玻璃纤维，改性蛭石粉末，阻燃剂，协同阻燃剂，分散剂，填料，增稠剂；抗氧剂，稀土元素；本发明该仪表阀门结构简单，具有良好的耐磨耐高温性，延长其使用寿命，降低成本。

Description

一种耐磨耐高温整体式电站仪表球阀

技术领域

本发明涉及一种仪表球阀，具体涉及一种耐磨耐高温整体式电站仪表球阀。

背景技术

球阀(ball valve 在海工和船舶领域应为截止阀），标准GB/T21465-2008《阀门术语》中定义为：启闭件（球体）由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门，亦可用于流体的调节与控制，其中硬密封V型球阀其V型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力，特别适用于含纤维、微小固体颗料等的介质，而多通球阀在管道上不仅可灵活控制介质的合流、分流、及流向的切换，同时也可关闭任一通道而使另外两个通道相连，本类阀门在管道中一般应当水平安装，球阀分类：气动球阀，电动球阀，手动球阀；

仪表阀门是一种管路附件，它是用来改变通路端面和介质流动方向，控制输送介质流动的一种装置，仪表阀门的密封性能是指仪表阀门各密封部位阻止介质泄漏的能力，它是仪表阀门最重要的技术性能指标，阀体与阀盖的连接处的泄漏叫做内漏，也就是通常所说的关不严，它将影响仪表阀门截断介质的能力，对于截断阀类来说，内漏是不允许的，后两处的泄漏叫做外漏，即介质从阀内泄漏到阀外，外漏会造成物料损失，污染环境，严重时还会造成事故，对于易燃易爆、有毒或有放射的介质，外漏更是不能允许的，因而仪表阀门必须具有可靠的密封性能，但是目前，在仪表球阀使用时由于使用环境恶劣，且易发生易燃易爆的情况，所以现有的阀体容易受损，提高成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种耐磨耐高温整体式电站仪表球阀，该仪表阀门结构简单，具有良好的耐磨耐高温性，延长其使用寿命，降低成本。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种耐磨耐高温整体式电站仪表球阀，包括手柄、阀体，手柄与锁紧螺母连接，锁紧螺母通过调节螺栓与压垫连接，压垫与衬套连接，衬套与压盖连接，压盖通过衬环与衬盘连接，所压盖与衬盘之间设有填料及连杆球，述衬盘与阀体连接，阀体上还设有一层保护层，保护层按质量份数计包括以下组分：

黑碳化硅：10-13份，细晶氧化铝：7-9份，有机硅改性环氧树脂：40-50份，甲基苯基硅树脂：20-30份，聚烯烃弹性体：5-9份，玻璃纤维：20-30份，改性蛭石粉末：1-3份，阻燃剂：1-3份，协同阻燃剂：0.5-0.8份，分散剂1-2份，填料：7-9份，增稠剂：3-5份；抗氧剂：0.2-0.5份，稀土元素：0.02-0.04份，其中：

阻燃剂为磷氮硅三元阻燃剂与氢氧化铝的混合物，按质量比计磷氮硅三元阻燃剂：氢氧化铝=2:1；协同阻燃剂为硼酸锌或红磷；分散剂包括疏水性改性羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或铵盐中的一种或几种；填料为石墨、二硫化钼以及滑石粉按质量比石墨：二硫化钼：滑石粉=3:2:1的比例混合；增稠剂包括：硅藻土、钠基膨润土、聚氨酯、聚乙烯醇或聚丙烯酰胺中的一种或者几种；抗氧剂为四[β－(3,5－二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯、二亚磷酸季戊四醇二硬脂醇酯、三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、双（3,5-三级丁基-4-羟基苯基）硫醚、5,7-二-（2,2-二甲基乙基）-3-（3,4-二甲基苯基）-2-3氢-苯并呋喃酮中的一种或者几种；

稀土元素按质量百分比计包括以下组分：Y：15-18%，Sc：20-24%，Gd：7-11%，Sm：4-7%，Pr：8-10%，余量La为以上各组分之和为100%。

本发明进一步限定的技术方案为：

前述耐磨耐高温整体式电站仪表球阀中，保护层按质量份数计包括以下组分：

黑碳化硅：10份，细晶氧化铝：7份，有机硅改性环氧树脂：40份，甲基苯基硅树脂：20份，聚烯烃弹性体：5份，玻璃纤维：20份，改性蛭石粉末：1份，阻燃剂：1份，协同阻燃剂：0.5份，分散剂1份，填料：7份，增稠剂：3份；抗氧剂：0.2份，稀土元素：0.02份，其中：

阻燃剂为磷氮硅三元阻燃剂与氢氧化铝的混合物，按质量比计磷氮硅三元阻燃剂：氢氧化铝=2:1；协同阻燃剂为硼酸锌；分散剂包括疏水性改性羧酸钠盐；填料为石墨、二硫化钼以及滑石粉按质量比石墨：二硫化钼：滑石粉=3:2:1的比例混合；增稠剂为硅藻土；抗氧剂为四[β－(3,5－二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；稀土元素按质量百分比计包括以下组分：Y：15%，Sc：20%，Gd：7%，Sm：4%，Pr：8%，余量La为以上各组分之和为100%。

前述耐磨耐高温整体式电站仪表球阀中，保护层按质量份数计包括以下组分：

黑碳化硅13份，细晶氧化铝：9份，有机硅改性环氧树脂：50份，甲基苯基硅树脂：30份，聚烯烃弹性体：9份，玻璃纤维：30份，改性蛭石粉末：3份，阻燃剂：3份，协同阻燃剂：0.8份，分散剂2份，填料：9份，增稠剂：5份；抗氧剂：0.5份，稀土元素：0.04份，其中：

阻燃剂为磷氮硅三元阻燃剂与氢氧化铝的混合物，按质量比计磷氮硅三元阻燃剂：氢氧化铝=2:1；协同阻燃剂为红磷；分散剂包括聚丙烯酸钠盐；填料为石墨、二硫化钼以及滑石粉按质量比石墨：二硫化钼：滑石粉=3:2:1的比例混合；增稠剂包括钠基膨润土；抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯；

稀土元素按质量百分比计包括以下组分：Y：18%，Sc：24%，Gd：11%，Sm：7%，Pr：10%，余量La为以上各组分之和为100%。

前述耐磨耐高温整体式电站仪表球阀中，保护层按质量份数计包括以下组分：

黑碳化硅：12份，细晶氧化铝：8份，有机硅改性环氧树脂：45份，甲基苯基硅树脂：25份，聚烯烃弹性体：7份，玻璃纤维：25份，改性蛭石粉末：2份，阻燃剂：2份，协同阻燃剂：0.7份，分散剂2份，填料：8份，增稠剂：4份；抗氧剂：0.3份，稀土元素：0.03份，其中：

阻燃剂为磷氮硅三元阻燃剂与氢氧化铝的混合物，按质量比计磷氮硅三元阻燃剂：氢氧化铝=2:1；协同阻燃剂为硼酸锌；分散剂为铵盐；填料为石墨、二硫化钼以及滑石粉按质量比石墨：二硫化钼：滑石粉=3:2:1的比例混合；增稠剂为聚丙烯酰胺；抗氧剂为双（3,5-三级丁基-4-羟基苯基）硫醚；

稀土元素按质量百分比计包括以下组分：Y：17%，Sc：22%，Gd：9%，Sm：5%，Pr：9%，余量La为以上各组分之和为100%。

前述耐磨耐高温整体式电站仪表球阀中，有机硅改性环氧树脂包括以下按质量百分比计的成分：甲基三乙氧基硅烷：20-25%，去离子水：10-13%，二月桂酸二丁基锡：12-15%，余量为环氧树脂，以上各组分之和为100%；

上述有机硅改性环氧树脂采用“反滴加”的方式进行制备，具体操作如下：即先将甲基三乙氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡、环氧树脂加入反应器中，再滴加去离子水，水量不足时，甲基三乙氧基硅烷水解受到抑制，硅醇充分溶于体系中，缩聚反应可较均匀地进行，无凝胶产生，形成有机硅改性环氧树脂。

技术效果，本发明中釆用“反滴加”方式即先将甲基三乙氧基硅烷加入反应器中，再滴加去离子水相对于“正滴加”即先将水和催化剂加入反应器，再滴加甲基三乙氧基硅烷单体进行反应时，反应器内的水过量，溶剂很少，当二月桂酸二丁基锡浓度为万分之几时，甲基三乙氧基硅烷会迅速水解，若甲基三乙氧基硅烷水解程度大，而溶剂又不能及时有效溶解硅醇时，会迅速形成凝胶，采用“反滴加”方式使反应易于控制，抑制凝胶的形成，提高***的稳定性。

前述耐磨耐高温整体式电站仪表球阀中，甲基苯基硅树脂制备方法如下：

a.取甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷，加入带有回流装置的玻璃反应釜中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷总质量0.2倍的丙酮；

b.在温度为60-70℃，转速为550-600r/min下向玻璃反应釜中加入去离子水，去离子水的量为甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷两者中甲氧基摩尔数的总和；

c.滴加完毕后，继续搅拌、回流3h，加入有机溶剂，调节其固含量为70%-73%，然后加入异辛酸锌，异辛酸锌的加入量为异辛酸锌中的锌金属/固体树脂质量比为1.5%，继续搅拌后，冷却的到无色基苯基硅树脂；

其中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷的量为甲基三甲氧基硅烷与二苯二甲氧基硅烷摩尔比2：1。

前述耐磨耐高温整体式电站仪表球阀中，保护层的制备工艺具体如下：

（1）将黑碳化硅以及细晶氧化铝混合均匀待用，将有机硅改性环氧树脂与填料进行混合，送至搅拌釜并在搅拌釜内搅拌分散，搅拌速度为300-400r/min，搅拌时间为50-70min，然后将配置好的黑碳化硅细晶氧化铝以及分散剂全部加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度为300－400r/min，搅拌时间为60－80min，最后加入抗氧剂和改性蛭石粉低速搅拌40－55min，搅拌速度为400－500r/min，待用；

（2）将稀土元素和阻燃剂、协同阻燃剂送至搅拌器中搅拌15min，搅拌速度为130-160r/min，然后加入有甲基苯基硅树脂、聚烯烃弹性体，搅拌15-20min，搅拌速度为100-120 r/min，等充分混合均匀后加入玻璃纤维最后添加适量增稠剂调节涂料至合适黏度,过滤得到保护层涂料；

（3）将保护层涂料喷涂在球阀的表面干燥后即可得到保护层。

本发明的有益效果是：

本发明中将几种不同的阻燃剂混合形成一种新的阻燃体系，共同阻燃效果大于各阻燃成分单独作用之和，协同效应不仅能提高阻燃体系的效率，而且能减少体系中某种成分或全部成分的用量。

本发明中加入聚烯烃弹性体，用弹性体包覆复配阻燃剂形成微囊结构，均匀分散与使聚苯醚树脂中，改善了两相的亲和力，减少了界面的应力集中，从而改善了体系的综合性能（如机械性能和阻燃性能等），同时，用弹性体包覆复配阻燃剂形成微囊结构，使得复配阻燃剂在阻燃方面达到最有效的结合，相比于以往阻燃剂的加入大大降低了体系的绝缘电阻和断裂伸长率，本发明中加入了弹性体，阻燃剂的拉伸强度变化不大，且生产的制品韧性高、耐低温性能好、耐环境应力开裂性能也得到提高。

在球阀的表面涂覆防护层可以进一步增强耐腐蚀性，耐热性等性能，延长其使用寿命，使用的该保护层涂料不会发生起泡、龟裂、泛白和脱层等问题，该涂料还具有很强的抗腐蚀和抗盐雾性能，可牢牢吸附在金属表面，从而具有很好的防腐防锈性能，且防腐时间长；该涂料施工方便，易于操作，施工周期短等优点。

本发明中采用细晶氧化铝，细晶氧化铝是一种超微粉，能提高涂料的致密性, 赋于涂料很高的烧结硬度，能增强涂料的填充性，改善施工性，从而使涂料的流动性增大；

本发明组分中采用二硫化钼、石墨、滑石粉作为填料，石墨材料由于特有的晶体结构使其易产生滑移，同时石墨干摩擦润滑剂具有吸附性，可以形成一层润滑膜（石墨晶体膜），起到减少摩擦磨损的作用，具有良好的散热性和导热性，由于碳的熔点很高，故不会产生碳和金属材料的咬焊现象；滑石粉作为填料，可起到骨架作用，降低制造成本同时提高涂料的漆膜硬度，增加产品形状的稳定，增加张力强度，剪切强度，绕曲强度，压力强度，降低变形，伸张率，热膨胀系数，白度高、粒度均匀分散性强等特点，使涂料的延展性以及可加工性等优良得到优化；将石墨与二硫化钼混合在一起使用，石墨与二硫化钼具有良好的协同效应，两者以一定的比例混合使用能有效地提高涂料的耐磨性能，减小磨损失重及摩擦系数，同时在涂料中加入一定量的三氧化二锑，可有效增强涂料涂层的硬度，并提高涂层的耐磨性；

本发明组分中添加了分散剂，分散剂能增加基料间的亲和性，能防止粒子絮聚，降低涂料黏度，牢固地吸附在分散粒子的表面，并且提供良好的空间斥力，使粒子在高速搅拌下充分分散后，不会因为范德华力而再次团聚，吸附层也不会在受到外力作用时从粒子表面剥离而导致体系的不稳定，从而优化涂层的物理与化学性能；

本发明中制备的甲基苯基树脂具有良好的耐热性，适合作为耐高温涂料的基料，另外甲基苯基硅树脂同时含有甲基硅氧结构单元和苯基硅氧结构单元的一类树脂，由于苯基的引入，有效的提高了其在热弹性、对各种基材的黏结性、与有机树脂和颜料等物质的相容性等方面的性能。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图中：1-手柄，2-阀体，3-锁紧螺母，4-调节螺栓，5-压垫，6-衬套，7-压盖，8-填料，9-连杆球。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种耐磨耐高温整体式电站仪表球阀，结构如图1所示，包括手柄1、阀体2，手柄1与锁紧螺母连接3，锁紧螺母3通过调节螺栓4与压垫5连接，压垫5与衬套6连接，衬套6与压盖7连接，压盖7通过衬环与衬盘连接，压盖7与衬盘之间设有填料8及连杆球9，衬盘与阀体2连接，阀体2上还设有一层保护层，保护层按质量份数计包括以下组分：

黑碳化硅：10份，细晶氧化铝：7份，有机硅改性环氧树脂：40份，甲基苯基硅树脂：20份，聚烯烃弹性体：5份，玻璃纤维：20份，改性蛭石粉末：1份，阻燃剂：1份，协同阻燃剂：0.5份，分散剂1份，填料：7份，增稠剂：3份；抗氧剂：0.2份，稀土元素：0.02份，其中：

阻燃剂为磷氮硅三元阻燃剂与氢氧化铝的混合物，按质量比计磷氮硅三元阻燃剂：氢氧化铝=2:1；协同阻燃剂为硼酸锌；分散剂包括疏水性改性羧酸钠盐；填料为石墨、二硫化钼以及滑石粉按质量比石墨：二硫化钼：滑石粉=3:2:1的比例混合；增稠剂为硅藻土；抗氧剂为四[β－(3,5－二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；稀土元素按质量百分比计包括以下组分：Y：15%，Sc：20%，Gd：7%，Sm：4%，Pr：8%，余量La为以上各组分之和为100%。

上述有机硅改性环氧树脂包括以下按质量百分比计的成分：甲基三乙氧基硅烷：20%，去离子水：10%，二月桂酸二丁基锡：12%，余量为环氧树脂，以上各组分之和为100%；

上述有机硅改性环氧树脂采用“反滴加”的方式进行制备，具体操作如下：即先将甲基三乙氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡、环氧树脂加入反应器中，再滴加去离子水，水量不足时，甲基三乙氧基硅烷水解受到抑制，硅醇充分溶于体系中，缩聚反应可较均匀地进行，无凝胶产生，形成有机硅改性环氧树脂。

上述甲基苯基硅树脂制备方法如下：

a.取甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷，加入带有回流装置的玻璃反应釜中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷总质量0.2倍的丙酮；

b.在温度为60℃，转速为550r/min下向玻璃反应釜中加入去离子水，去离子水的量为甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷两者中甲氧基摩尔数的总和；

c.滴加完毕后，继续搅拌、回流3h，加入有机溶剂，调节其固含量为70%，然后加入异辛酸锌，异辛酸锌的加入量为异辛酸锌中的锌金属/固体树脂质量比为1.5%，继续搅拌后，冷却的到无色基苯基硅树脂；

其中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷的量为甲基三甲氧基硅烷与二苯二甲氧基硅烷摩尔比2：1。

上述保护层的制备工艺具体如下：

（1）将黑碳化硅以及细晶氧化铝混合均匀待用，将有机硅改性环氧树脂与填料进行混合，送至搅拌釜并在搅拌釜内搅拌分散，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为50min，然后将配置好的黑碳化硅细晶氧化铝以及分散剂全部加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为60min，最后加入抗氧剂和改性蛭石粉低速搅拌40min，搅拌速度为400r/min，待用；

（2）将稀土元素和阻燃剂、协同阻燃剂送至搅拌器中搅拌15min，搅拌速度为130r/min，然后加入有甲基苯基硅树脂、聚烯烃弹性体，搅拌15min，搅拌速度为100r/min，等充分混合均匀后加入玻璃纤维最后添加适量增稠剂调节涂料至合适黏度,过滤得到保护层涂料；

（3）将保护层涂料喷涂在球阀的表面干燥后即可得到保护层。

实施例2

本实施例提供一种耐磨耐高温整体式电站仪表球阀，结构如图1所示，包括手柄1、阀体2，手柄1与锁紧螺母连接3，锁紧螺母3通过调节螺栓4与压垫5连接，压垫5与衬套6连接，衬套6与压盖7连接，压盖7通过衬环与衬盘连接，压盖7与衬盘之间设有填料8及连杆球9，衬盘与阀体2连接，阀体2上还设有一层保护层，保护层按质量份数计包括以下组分：

黑碳化硅13份，细晶氧化铝：9份，有机硅改性环氧树脂：50份，甲基苯基硅树脂：30份，聚烯烃弹性体：9份，玻璃纤维：30份，改性蛭石粉末：3份，阻燃剂：3份，协同阻燃剂：0.8份，分散剂2份，填料：9份，增稠剂：5份；抗氧剂：0.5份，稀土元素：0.04份，其中：

阻燃剂为磷氮硅三元阻燃剂与氢氧化铝的混合物，按质量比计磷氮硅三元阻燃剂：氢氧化铝=2:1；协同阻燃剂为红磷；分散剂包括聚丙烯酸钠盐；填料为石墨、二硫化钼以及滑石粉按质量比石墨：二硫化钼：滑石粉=3:2:1的比例混合；增稠剂包括钠基膨润土；抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯；

稀土元素按质量百分比计包括以下组分：Y：18%，Sc：24%，Gd：11%，Sm：7%，Pr：10%，余量La为以上各组分之和为100%。

上述有机硅改性环氧树脂包括以下按质量百分比计的成分：甲基三乙氧基硅烷：25%，去离子水：13%，二月桂酸二丁基锡：15%，余量为环氧树脂，以上各组分之和为100%；

上述有机硅改性环氧树脂采用“反滴加”的方式进行制备，具体操作如下：即先将甲基三乙氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡、环氧树脂加入反应器中，再滴加去离子水，水量不足时，甲基三乙氧基硅烷水解受到抑制，硅醇充分溶于体系中，缩聚反应可较均匀地进行，无凝胶产生，形成有机硅改性环氧树脂。

上述甲基苯基硅树脂制备方法如下：

a.取甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷，加入带有回流装置的玻璃反应釜中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷总质量0.2倍的丙酮；

b.在温度为70℃，转速为600r/min下向玻璃反应釜中加入去离子水，去离子水的量为甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷两者中甲氧基摩尔数的总和；

c.滴加完毕后，继续搅拌、回流3h，加入有机溶剂，调节其固含量为73%，然后加入异辛酸锌，异辛酸锌的加入量为异辛酸锌中的锌金属/固体树脂质量比为1.5%，继续搅拌后，冷却的到无色基苯基硅树脂；

其中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷的量为甲基三甲氧基硅烷与二苯二甲氧基硅烷摩尔比2：1。

上述保护层的制备工艺具体如下：

（1）将黑碳化硅以及细晶氧化铝混合均匀待用，将有机硅改性环氧树脂与填料进行混合，送至搅拌釜并在搅拌釜内搅拌分散，搅拌速度为400r/min，搅拌时间为70min，然后将配置好的黑碳化硅细晶氧化铝以及分散剂全部加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度为400r/min，搅拌时间为80min，最后加入抗氧剂和改性蛭石粉低速搅拌55min，搅拌速度为500r/min，待用；

（2）将稀土元素和阻燃剂、协同阻燃剂送至搅拌器中搅拌15min，搅拌速度为160r/min，然后加入有甲基苯基硅树脂、聚烯烃弹性体，搅拌20min，搅拌速度为120 r/min，等充分混合均匀后加入玻璃纤维最后添加适量增稠剂调节涂料至合适黏度,过滤得到保护层涂料；

（3）将保护层涂料喷涂在球阀的表面干燥后即可得到保护层。

实施例3

本实施例提供一种耐磨耐高温整体式电站仪表球阀，结构如图1所示，包括手柄1、阀体2，手柄1与锁紧螺母连接3，锁紧螺母3通过调节螺栓4与压垫5连接，压垫5与衬套6连接，衬套6与压盖7连接，压盖7通过衬环与衬盘连接，压盖7与衬盘之间设有填料8及连杆球9，衬盘与阀体2连接，阀体2上还设有一层保护层，保护层按质量份数计包括以下组分：

黑碳化硅：12份，细晶氧化铝：8份，有机硅改性环氧树脂：45份，甲基苯基硅树脂：25份，聚烯烃弹性体：7份，玻璃纤维：25份，改性蛭石粉末：2份，阻燃剂：2份，协同阻燃剂：0.7份，分散剂2份，填料：8份，增稠剂：4份；抗氧剂：0.3份，稀土元素：0.03份，其中：

阻燃剂为磷氮硅三元阻燃剂与氢氧化铝的混合物，按质量比计磷氮硅三元阻燃剂：氢氧化铝=2:1；协同阻燃剂为硼酸锌；分散剂为铵盐；填料为石墨、二硫化钼以及滑石粉按质量比石墨：二硫化钼：滑石粉=3:2:1的比例混合；增稠剂为聚丙烯酰胺；抗氧剂为双（3,5-三级丁基-4-羟基苯基）硫醚；

稀土元素按质量百分比计包括以下组分：Y：17%，Sc：22%，Gd：9%，Sm：5%，Pr：9%，余量La为以上各组分之和为100%。

上述有机硅改性环氧树脂包括以下按质量百分比计的成分：甲基三乙氧基硅烷：23%，去离子水：12%，二月桂酸二丁基锡：13%，余量为环氧树脂，以上各组分之和为100%；

上述有机硅改性环氧树脂采用“反滴加”的方式进行制备，具体操作如下：即先将甲基三乙氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡、环氧树脂加入反应器中，再滴加去离子水，水量不足时，甲基三乙氧基硅烷水解受到抑制，硅醇充分溶于体系中，缩聚反应可较均匀地进行，无凝胶产生，形成有机硅改性环氧树脂。

上述甲基苯基硅树脂制备方法如下：

a.取甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷，加入带有回流装置的玻璃反应釜中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷总质量0.2倍的丙酮；

b.在温度为65℃，转速为580r/min下向玻璃反应釜中加入去离子水，去离子水的量为甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷两者中甲氧基摩尔数的总和；

c.滴加完毕后，继续搅拌、回流3h，加入有机溶剂，调节其固含量为72%，然后加入异辛酸锌，异辛酸锌的加入量为异辛酸锌中的锌金属/固体树脂质量比为1.5%，继续搅拌后，冷却的到无色基苯基硅树脂；

其中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷的量为甲基三甲氧基硅烷与二苯二甲氧基硅烷摩尔比2：1。

上述保护层的制备工艺具体如下：

（1）将黑碳化硅以及细晶氧化铝混合均匀待用，将有机硅改性环氧树脂与填料进行混合，送至搅拌釜并在搅拌釜内搅拌分散，搅拌速度为350r/min，搅拌时间为60min，然后将配置好的黑碳化硅细晶氧化铝以及分散剂全部加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度为350r/min，搅拌时间为70min，最后加入抗氧剂和改性蛭石粉低速搅拌50min，搅拌速度为450r/min，待用；

（2）将稀土元素和阻燃剂、协同阻燃剂送至搅拌器中搅拌15min，搅拌速度为150r/min，然后加入有甲基苯基硅树脂、聚烯烃弹性体，搅拌8min，搅拌速度为110 r/min，等充分混合均匀后加入玻璃纤维最后添加适量增稠剂调节涂料至合适黏度,过滤得到保护层涂料；

（3）将保护层涂料喷涂在球阀的表面干燥后即可得到保护层。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种耐磨耐高温整体式电站仪表球阀，包括手柄（1）、阀体（2），所述手柄（1）与锁紧螺母连接（3），所述锁紧螺母（3）通过调节螺栓（4）与压垫（5）连接，所述的压垫（5）与衬套（6）连接，所述衬套（6）与压盖（7）连接，所述压盖（7）通过衬环与衬盘连接，所压盖（7）与衬盘之间设有填料（8）及连杆球（9），所述衬盘与阀体（2）连接，其特征在于：所述阀体（2）上还设有一层保护层，所述保护层按质量份数计包括以下组分：

黑碳化硅：10-13份，细晶氧化铝：7-9份，有机硅改性环氧树脂：40-50份，甲基苯基硅树脂：20-30份，聚烯烃弹性体：5-9份，玻璃纤维：20-30份，改性蛭石粉末：1-3份，阻燃剂：1-3份，协同阻燃剂：0.5-0.8份，分散剂1-2份，填料：7-9份，增稠剂：3-5份；抗氧剂：0.2-0.5份，稀土元素：0.02-0.04份，其中：

所述的阻燃剂为磷氮硅三元阻燃剂与氢氧化铝的混合物，按质量比计磷氮硅三元阻燃剂：氢氧化铝=2:1；所述的协同阻燃剂为硼酸锌或红磷；所述分散剂包括疏水性改性羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或铵盐中的一种或几种；所述的填料为石墨、二硫化钼以及滑石粉按质量比石墨：二硫化钼：滑石粉=3:2:1的比例混合；所述的增稠剂包括：硅藻土、钠基膨润土、聚氨酯、聚乙烯醇或聚丙烯酰胺中的一种或者几种；所述的抗氧剂为四[β－(3,5－二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯、二亚磷酸季戊四醇二硬脂醇酯、三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、双（3,5-三级丁基-4-羟基苯基）硫醚、5,7-二-（2,2-二甲基乙基）-3-（3,4-二甲基苯基）-2-3氢-苯并呋喃酮中的一种或者几种；

所述的稀土元素按质量百分比计包括以下组分：Y：15-18%，Sc：20-24%，Gd：7-11%，Sm：4-7%，Pr：8-10%，余量La为以上各组分之和为100%。

2.根据权利要求1所述的耐磨耐高温整体式电站仪表球阀，其特征在于：所述保护层按质量份数计包括以下组分：

黑碳化硅：10份，细晶氧化铝：7份，有机硅改性环氧树脂：40份，甲基苯基硅树脂：20份，聚烯烃弹性体：5份，玻璃纤维：20份，改性蛭石粉末：1份，阻燃剂：1份，协同阻燃剂：0.5份，分散剂1份，填料：7份，增稠剂：3份；抗氧剂：0.2份，稀土元素：0.02份，其中：

所述的阻燃剂为磷氮硅三元阻燃剂与氢氧化铝的混合物，按质量比计磷氮硅三元阻燃剂：氢氧化铝=2:1；所述的协同阻燃剂为硼酸锌；所述分散剂包括疏水性改性羧酸钠盐；所述的填料为石墨、二硫化钼以及滑石粉按质量比石墨：二硫化钼：滑石粉=3:2:1的比例混合；所述的增稠剂为硅藻土；所述的抗氧剂为四[β－(3,5－二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述的稀土元素按质量百分比计包括以下组分：Y：15%，Sc：20%，Gd：7%，Sm：4%，Pr：8%，余量La为以上各组分之和为100%。

3.根据权利要求1所述的耐磨耐高温整体式电站仪表球阀，其特征在于：所述保护层按质量份数计包括以下组分：

黑碳化硅13份，细晶氧化铝：9份，有机硅改性环氧树脂：50份，甲基苯基硅树脂：30份，聚烯烃弹性体：9份，玻璃纤维：30份，改性蛭石粉末：3份，阻燃剂：3份，协同阻燃剂：0.8份，分散剂2份，填料：9份，增稠剂：5份；抗氧剂：0.5份，稀土元素：0.04份，其中：

所述的阻燃剂为磷氮硅三元阻燃剂与氢氧化铝的混合物，按质量比计磷氮硅三元阻燃剂：氢氧化铝=2:1；所述的协同阻燃剂为红磷；所述分散剂包括聚丙烯酸钠盐；所述的填料为石墨、二硫化钼以及滑石粉按质量比石墨：二硫化钼：滑石粉=3:2:1的比例混合；所述的增稠剂包括钠基膨润土；所述的抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯；

所述的稀土元素按质量百分比计包括以下组分：Y：18%，Sc：24%，Gd：11%，Sm：7%，Pr：10%，余量La为以上各组分之和为100%。

4.根据权利要求1所述的耐磨耐高温整体式电站仪表球阀，其特征在于：所述保护层按质量份数计包括以下组分：

黑碳化硅：12份，细晶氧化铝：8份，有机硅改性环氧树脂：45份，甲基苯基硅树脂：25份，聚烯烃弹性体：7份，玻璃纤维：25份，改性蛭石粉末：2份，阻燃剂：2份，协同阻燃剂：0.7份，分散剂2份，填料：8份，增稠剂：4份；抗氧剂：0.3份，稀土元素：0.03份，其中：

所述的阻燃剂为磷氮硅三元阻燃剂与氢氧化铝的混合物，按质量比计磷氮硅三元阻燃剂：氢氧化铝=2:1；所述的协同阻燃剂为硼酸锌；所述分散剂为铵盐；所述的填料为石墨、二硫化钼以及滑石粉按质量比石墨：二硫化钼：滑石粉=3:2:1的比例混合；所述的增稠剂为聚丙烯酰胺；所述的抗氧剂为双（3,5-三级丁基-4-羟基苯基）硫醚；

所述的稀土元素按质量百分比计包括以下组分：Y：17%，Sc：22%，Gd：9%，Sm：5%，Pr：9%，余量La为以上各组分之和为100%。

5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的耐磨耐高温整体式电站仪表球阀，其特征在于：所述有机硅改性环氧树脂包括以下按质量百分比计的成分：甲基三乙氧基硅烷：20-25%，去离子水：10-13%，二月桂酸二丁基锡：12-15%，余量为环氧树脂，以上各组分之和为100%；

上述有机硅改性环氧树脂采用“反滴加”的方式进行制备，具体操作如下：即先将甲基三乙氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡、环氧树脂加入反应器中，再滴加去离子水，水量不足时，甲基三乙氧基硅烷水解受到抑制，硅醇充分溶于体系中，缩聚反应可较均匀地进行，无凝胶产生，形成有机硅改性环氧树脂。

6.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的耐磨耐高温整体式电站仪表球阀，其特征在于：所述的甲基苯基硅树脂制备方法如下：

a.取甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷，加入带有回流装置的玻璃反应釜中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷总质量0.2倍的丙酮；

b.在温度为60-70℃，转速为550-600r/min下向玻璃反应釜中加入去离子水，去离子水的量为甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷两者中甲氧基摩尔数的总和；

c.滴加完毕后，继续搅拌、回流3h，加入有机溶剂，调节其固含量为70%-73%，然后加入异辛酸锌，异辛酸锌的加入量为异辛酸锌中的锌金属/固体树脂质量比为1.5%，继续搅拌后，冷却的到无色基苯基硅树脂；

其中，所述的加入甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷的量为甲基三甲氧基硅烷与二苯二甲氧基硅烷摩尔比2：1。

7.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的耐磨耐高温整体式电站仪表球阀，其特征在于，所述保护层的制备工艺具体如下：

（1）将黑碳化硅以及细晶氧化铝混合均匀待用，将有机硅改性环氧树脂与填料进行混合，送至搅拌釜并在搅拌釜内搅拌分散，搅拌速度为300-400r/min，搅拌时间为50-70min，然后将配置好的黑碳化硅细晶氧化铝以及分散剂全部加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度为300－400r/min，搅拌时间为60－80min，最后加入抗氧剂和改性蛭石粉低速搅拌40－55min，搅拌速度为400－500r/min，待用；

（2）将稀土元素和阻燃剂、协同阻燃剂送至搅拌器中搅拌15min，搅拌速度为130-160r/min，然后加入有甲基苯基硅树脂、聚烯烃弹性体，搅拌15-20min，搅拌速度为100-120 r/min，等充分混合均匀后加入玻璃纤维最后添加适量增稠剂调节涂料至合适黏度,过滤得到保护层涂料；

（3）将保护层涂料喷涂在球阀的表面干燥后即可得到保护层。