CN113527958B - 一种防氢蚀的高分子混合涂层及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种防氢蚀的高分子混合涂层及其制备方法，包括如下质量份数的原料制备而成：聚四氟乙烯：60‑80份；聚醚醚酮：4‑8份；无水丙酮：30‑40份；丙烯酸树脂：4‑8份；乳化剂：2‑4份；羰基金属：1.5‑4.5。本申请采用羰基金属混合高分子有机物的方式，使得在进行涂覆时，基本在接触到金属之前已然完成分解，然后涂覆到转子表面，混合涂层与转子的结合效果更好，在保证密封性能的同时，耐磨性能也大大提高。
Description
技术领域
本申请涉及一种防氢蚀的高分子混合涂层及其制备方法。
背景技术
对于容积式风机来讲，其依赖的是转子在转动过程中，转子之间的容积变化导致的压力变化，从而对于传输的气体进行增压传送，在此过程中，转子之间具有较高的密封程度，而此密封程度是靠纯粹的密封挤压产生的。在进行氢气传输过程中，由于氢气自身与金属之间可能产生氢蚀，而氢蚀会大大的降低转子的强度，导致转子损坏，因此，现在有一些改善方案，是在转子之上设置高分子混合涂层。但是由于转子的高速运转以及相互挤压的特性，使得涂层的耐久稳定性存在一定问题。
发明内容
为了解决上述问题，本申请一方面提出了一种防氢蚀的高分子混合涂层，包括如下质量份数的原料制备而成：聚四氟乙烯：60-80份；聚醚醚酮：4-8份；无水丙酮：30-40份；丙烯酸树脂：4-8份；乳化剂：2-4份；羰基金属：1.5-4.5。本申请采用羰基金属混合高分子有机物的方式，使得在进行涂覆时，基本在接触到金属之前已然完成分解，然后涂覆到转子表面，混合涂层与转子的结合效果更好，在保证密封性能的同时，耐磨性能也大大提高。
优选的，所述高分子混合涂层的厚度为30-50μm。本申请的涂层厚度一般是按照喷涂用量和次数进行控制，当然，也可以采用先进行多次喷涂到一个较高的厚度，然后喷涂到一定的厚度，如100μm以上，然后再进行打磨，打磨到符合要求的厚度。
优选的，所述乳化剂为十二烷基磺酸钠。
优选的，所述羰基金属包括羰基镍和羰基钴，所述羰基镍和羰基钴的质量比为1：2-4。
另一方面，还公开了一种防氢蚀的高分子混合涂层的制备方法，包括如下步骤：
S1.将聚醚醚酮、无水丙酮、丙烯酸树脂、乳化剂、羰基金属在隔绝空气的情况下置于高速混合机中进行一次混合，完成初步混合；
S2.将聚四氟乙烯置于S1得到的混合物中，先进行超声震动，然后再置于高速混合机中进行二次混合，得到喷涂原料；
S3.将喷涂原料进行喷涂得到高分子混合涂层。本申请采用先将其他底物进行充分混合，然后再将聚四氟乙烯混合其中的方式，前期基本上可以提供一个相对量多的底物，以有利于将聚四氟乙烯进行分散，能够使得主要的功能组份聚四氟乙烯分散性更好。
优选的，所述一次混合的操作时间为10-15h。
优选的，所述超声震动的操作时间为1-2h。
优选的，所述二次混合的操作时间为6-8h。
优选的，所述喷涂采用静电喷涂。
优选的，先对转子表面进行喷砂、清洗、除油、然后静电喷涂、加热固化得到高分子混合涂层。
本申请能够带来如下有益效果：
1.本申请采用羰基金属混合高分子有机物的方式，使得在进行涂覆时，基本在接触到金属之前已然完成分解，然后涂覆到转子表面，混合涂层与转子的结合效果更好，在保证密封性能的同时，耐磨性能也大大提高；
2.本申请的涂层厚度一般是按照喷涂用量和次数进行控制，当然，也可以采用先进行多次喷涂到一个较高的厚度，然后喷涂到一定的厚度，如100μm以上，然后再进行打磨，打磨到符合要求的厚度；
3.本申请采用先将其他底物进行充分混合，然后再将聚四氟乙烯混合其中的方式，前期基本上可以提供一个相对量多的底物，以有利于将聚四氟乙烯进行分散，能够使得主要的功能组份聚四氟乙烯分散性更好。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本申请进行详细阐述。
本申请通过如下的合成以及表征方面的实施例来说明该申请的具体实施方式，具体步骤如下：
一种防氢蚀的高分子混合涂层的制备方法，包括如下步骤：
S1.将聚醚醚酮、无水丙酮、丙烯酸树脂、乳化剂、羰基金属在隔绝空气的情况下置于高速混合机中进行一次混合，一次混合的操作时间为10-15h，完成初步混合；乳化剂为十二烷基磺酸钠；物质的组成如表1所示，操作的参数如表2所示；
表1：
S2.将聚四氟乙烯置于S1得到的混合物中，先进行超声震动，超声震动的操作时间为1-2h，然后再置于高速混合机中进行二次混合，所述二次混合的操作时间为6-8h，得到喷涂原料；
表2：
S3.将喷涂原料对清洁之后的转子表面进行喷涂得到高分子混合涂层；所述喷涂采用静电喷涂。先对转子表面进行喷砂、清洗、除油、然后静电喷涂、加热固化得到高分子混合涂层。所述高分子混合涂层的厚度为30-50μm。
S4.对混合涂层进行如下参数表征：厚度、摩擦系数、磨损率以及抗冲击性能(GB/T1732-1993)，如表3所示。
表3：
| 序号 | 摩擦系数 | 磨损率(10<sup>-8</sup>mm<sup>3</sup>/Nm) | 抗冲击性能 |
| 1 | 0.05 | 0.12 | 无裂纹 |
| 2 | 0.11 | 0.38 | 无裂纹 |
| 3 | 0.17 | 0.27 | 无裂纹 |
| 4 | 0.37 | 1.15 | 无裂纹 |
| 5 | 0.42 | 1.74 | 无裂纹 |
| 6 | 0.18 | 0.35 | 细微裂纹 |
| 7 | 0.21 | 0.51 | 细微裂纹 |
| 8 | 0.22 | 0.39 | 细微裂纹 |
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (5)
1.一种防氢蚀的高分子混合涂层，其特征在于：包括如下质量份数的原料制备而成：聚四氟乙烯：60-80份；聚醚醚酮：4-8份；无水丙酮：30-40份；丙烯酸树脂：4-8份；乳化剂：2-4份；羰基金属：1.5-4.5；所述羰基金属包括羰基镍和羰基钴，所述羰基镍和羰基钴的质量比为1：2-4；
所述高分子混合涂层按照如下步骤制备得到：
S1.将聚醚醚酮、无水丙酮、丙烯酸树脂、乳化剂、羰基金属在隔绝空气的情况下置于高速混合机中进行一次混合，完成初步混合；
S2.将聚四氟乙烯置于S1得到的混合物中，先进行超声震动，然后再置于高速混合机中进行二次混合，得到喷涂原料；
S3.将喷涂原料进行喷涂得到高分子混合涂层；
所述喷涂采用静电喷涂；
先对转子表面进行喷砂、清洗、除油、然后静电喷涂、加热固化得到高分子混合涂层；
所述高分子混合涂层的厚度为30-50μm。
2.根据权利要求1所述的一种防氢蚀的高分子混合涂层，其特征在于：所述乳化剂为十二烷基磺酸钠。
3.根据权利要求1所述的一种防氢蚀的高分子混合涂层，其特征在于：所述一次混合的操作时间为10-15h。
4.根据权利要求1所述的一种防氢蚀的高分子混合涂层，其特征在于：所述超声震动的操作时间为1-2h。
5.根据权利要求1所述的一种防氢蚀的高分子混合涂层，其特征在于：所述二次混合的操作时间为6-8h。
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