一种防氢蚀的双层涂层的制备方法与流程

1.本申请涉及一种防氢蚀的双层涂层的制备方法。


背景技术：

2.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涂层。但是由于转子的高速运转的特性，使得涂层的耐久稳定性存在一定问题。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本申请提出了一种防氢蚀的双层涂层的制备方法，包括如下步骤：
4.s1.在洁净的转子表面上涂覆羰基金属的丙酮溶液，然后进行加热，得到金属涂层；
5.s2.在金属涂层上设置高分子涂层，所述高分子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。本申请通过设置羰基金属热解形成了一不光滑表面，使得在形成第一层涂层的同时，也是形成一个连接层，可以与高分子涂层进行更加紧密的联系，避免高分子涂层在转子高速转动和挤压过程中造成剥离或者脱落。
6.优选的，所述高分子涂层的厚度为30
‑
50μm。
7.优选的，所述乳化剂为十二烷基磺酸钠。
8.优选的，在高分子涂层的原料中还包括如下质量份数的羰基镍：1
‑
3份。
9.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。本申请的羰基金属采用镍和钴，在使用过程中发现其与转子表面有更好的结合能力，因此也能起到更好的连接作用，提高了涂层与转子本体之间的一体性，大大提高了能够使用的时间。
10.优选的，在s1中，所述羰基金属在丙酮中的质量浓度为10
‑
15wt％。
11.优选的，在s2中包括如下步骤：
12.s21.将聚醚醚酮、无水丙酮、丙烯酸树脂、乳化剂、羰基镍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；
13.s22.将聚四氟乙烯置于s21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；
14.s23.将喷涂原料进行喷涂得到高分子涂层。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。
15.优选的，所述一次混合的操作时间为10
‑
15h；所述超声震动的操作时间为1
‑
2h；所述二次混合的操作时间为6
‑
8h。
16.优选的，所述喷涂采用静电喷涂。
17.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。
18.本申请能够带来如下有益效果：
19.1.本申请通过设置羰基金属热解形成了一不光滑表面，使得在形成第一层涂层的同时，也是形成一个连接层，可以与高分子涂层进行更加紧密的联系，避免高分子涂层在转子高速转动和挤压过程中造成剥离或者脱落；
20.2.本申请的羰基金属采用镍和钴，在使用过程中发现其与转子表面有更好的结合能力，因此也能起到更好的连接作用，提高了涂层与转子本体之间的一体性，大大提高了能够使用的时间；
21.3.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
22.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。
23.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，具体合成步骤如下：
24.s1.在洁净的转子表面上涂覆羰基金属的丙酮溶液，然后进行加热到300℃，得到金属涂层；所述羰基金属在丙酮中的质量浓度为10
‑
15wt％；
25.s2.在金属涂层上设置高分子涂层，所述高分子涂层按照如下步骤合成：
26.s21.将聚醚醚酮、无水丙酮、丙烯酸树脂、乳化剂、羰基镍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；所述一次混合的操作时间为10
‑
15h；
27.物质的组成如表1所示，操作的参数如表2所示；
28.表1：
[0029][0030]
s22.将聚四氟乙烯置于s21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；所述超声震动的操作时间为1
‑
2h；所述二次混合的操
作时间为6
‑
8h；
[0031]
s23.将喷涂原料进行喷涂得到高分子涂层，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。
[0032]
表2：
[0033][0034]
s3.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/t 1732
‑
1993)，如表3所示。
[0035]
序号摩擦系数磨损率(10
‑8mm3/nm)抗冲击性能抗冲击性能(双倍质量冲击)10.070.18无裂纹无裂纹20.060.09无裂纹无裂纹30.110.15无裂纹无裂纹40.261.26无裂纹有细纹50.221.13细微裂纹脱落60.351.78无裂纹无裂纹
[0036]
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。


技术特征：
1.一种防氢蚀的双层涂层的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：s1.在洁净的转子表面上涂覆羰基金属的丙酮溶液，然后进行加热，得到金属涂层；s2.在金属涂层上设置高分子涂层，所述高分子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。2.根据权利要求1所述的一种防氢蚀的双层涂层的制备方法，其特征在于：所述高分子涂层的厚度为30
‑
50μm。3.根据权利要求1所述的一种防氢蚀的双层涂层的制备方法，其特征在于：所述乳化剂为十二烷基磺酸钠。4.根据权利要求1所述的一种防氢蚀的双层涂层的制备方法，其特征在于：在高分子涂层的原料中还包括如下质量份数的羰基镍：1
‑
3份。5.根据权利要求4所述的一种防氢蚀的双层涂层的制备方法，其特征在于：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。6.根据权利要求1所述的一种防氢蚀的双层涂层的制备方法，其特征在于：在s1中，所述羰基金属在丙酮中的质量浓度为10
‑
15wt％。7.根据权利要求1所述的一种防氢蚀的双层涂层的制备方法，其特征在于：在s2中包括如下步骤：s21.将聚醚醚酮、无水丙酮、丙烯酸树脂、乳化剂、羰基镍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；s22.将聚四氟乙烯置于s21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；s23.将喷涂原料进行喷涂得到高分子涂层。8.根据权利要求7所述的一种防氢蚀的双层涂层的制备方法，其特征在于：所述一次混合的操作时间为10
‑
15h；所述超声震动的操作时间为1
‑
2h；所述二次混合的操作时间为6
‑
8h。9.根据权利要求7所述的一种防氢蚀的双层涂层的制备方法，其特征在于：所述喷涂采用静电喷涂。10.根据权利要求9所述的一种防氢蚀的双层涂层的制备方法，其特征在于：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。

技术总结
一种防氢蚀的双层涂层的制备方法，包括如下步骤：S1.在洁净的转子表面上涂覆羰基金属的丙酮溶液，然后进行加热，得到金属涂层；S2.在金属涂层上设置高分子涂层，所述高分子涂层包括如下质量份数的原料制备而成：聚四氟乙烯：60


技术研发人员：邢子义 王升科 邢晓明 瓦列里
受保护的技术使用者：烟台东德实业有限公司
技术研发日：2021.08.25
技术公布日：2021/11/21