[發(fā)明專利]一種鋼塑復(fù)合防腐耐磨材料及其制備工藝

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010166748.0
• 申請(qǐng)日: 2010-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN101811382A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石風(fēng)海;石磊;石寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北奧磊防腐設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): B32B15/085
• 分類號(hào): B32B15/085;B32B7/12;C08L23/00;C08L23/12;C08L27/18;B29C63/00;B32B37/12
• 代理公司: 衡水市盛博專利事務(wù)所 13119
• 代理人: 馬云海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地講公開了一種鋼塑復(fù)合防腐耐磨材料及其制造方法。

現(xiàn)有技術(shù)

目前，廣泛用于化工、礦山、電力等行業(yè)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)、物料輸送和儲(chǔ)存等鋼塑復(fù)合管道、罐的防腐耐磨涂層材料(PO)，在使用過(guò)程中存在如下問(wèn)題：耐高溫溫度低——耐高溫不超過(guò)110℃，當(dāng)所使用的化學(xué)容器、管道的溫度超過(guò)該溫度時(shí)，復(fù)合于鋼襯上的防腐耐磨涂層會(huì)出現(xiàn)變形甚至脫落的現(xiàn)象；使用壽命短——使用一年后即會(huì)出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象；使用的化學(xué)介質(zhì)受到限制——利用該管道輸送鹽酸只能限制在20℃的溫度以下，限制氯氣和硫酸鎂溶液的輸送；適用于礦山廢液的輸送時(shí)，由于其自潤(rùn)滑系數(shù)較低容易結(jié)垢，造成管道的輸送性能降低。因此，在使用過(guò)程中更換頻率增加，無(wú)形中加大了用戶的使用維修成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是提供一種具有高耐磨和使用壽命長(zhǎng)的鋼塑復(fù)合防腐耐磨材料及其制備方法。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為：

一種鋼塑復(fù)合防腐耐磨材料，由鋼基襯體和復(fù)合于該襯體表面上的塑料層構(gòu)成，其特征為所述的塑料層主要由15-20重量份的聚丙烯、70-80重量份的聚烯烴和5-10重量份的聚四氟乙烯構(gòu)成；其中所述的塑料層的厚度為3-10毫米。

其中，所述的塑料材料還包含有3-5重量份的聚乙烯粘合劑；所述的鋼基襯體表面上緊貼有與之連接的金屬網(wǎng)狀物。

制備上述鋼塑復(fù)合防腐耐磨材料的方法步驟為：

第一步?聚四氟乙烯的燒結(jié)

將聚四氟乙烯磨合成粒度為2-5的粉狀物，再將鈣粉狀物壓制成塊狀置入爐中在327±3℃的溫度下燒結(jié)230-250分鐘，冷卻后在磨合成粒度為10-30的粉狀物；

第二步?配料：取聚丙烯、聚烯烴、燒結(jié)后的聚四氟乙烯或/和聚乙烯粘合劑，并填入攪拌機(jī)中在20-25℃的溫度下攪拌均勻；

第三步?混煉擠出：將混合均勻的原料置入雙螺桿擠出機(jī)中混煉擠出，其中所設(shè)置的混煉擠出分為三個(gè)區(qū)，其三個(gè)區(qū)的溫度設(shè)置為120±3℃、180±3℃和270±3℃；

第四步?造粒：將擠出的條狀混料冷卻后通過(guò)造粒機(jī)造粒；

第五步?粉碎：將所制備的塑料顆粒通過(guò)粉碎機(jī)粉碎成100-120目的粉狀材料；

第六步?鋼基涂層：

(1)、將鋼基表面噴砂拉毛并清洗進(jìn)行鋼基處理；

(2)、將鋼基體加溫至300±5℃；

(3)、將粉狀材料撒在鋼基表面；

(4)、搖動(dòng)鋼基體，使得撒在其表面的粉狀材料熔化并均勻粘附；

(5)、降溫凝固。

另外，所述的鋼基涂層工序中，所述的清洗所使用的清洗液為丙酮；所述的鋼基涂層工序中，在所述鋼基清洗前在緊貼其表面固定連接一層金屬網(wǎng)狀物。

本發(fā)明所提供的鋼塑復(fù)合防腐耐磨材料，同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：鋼塑復(fù)合防腐耐磨材料中塑料材料層的高溫特性大大提高，使用壽命延長(zhǎng)以及耐酸堿性能得到了改善。通過(guò)實(shí)驗(yàn)本發(fā)明所提供的鋼塑復(fù)合防腐耐磨材料性能特征如下：

拉伸強(qiáng)度：25-32MPa；比PO材質(zhì)提高8MPa以上；

斷裂伸長(zhǎng)率：650-700％，與PO材質(zhì)相等；

邵氏硬度：45-50D，比PO材質(zhì)增長(zhǎng)至少10D；

維卡軟化點(diǎn)：140-145℃，比PO材質(zhì)增長(zhǎng)40℃以上；

耐老化(100℃，100d)保持率：拉伸強(qiáng)度為原來(lái)的98％，斷裂伸長(zhǎng)率為原來(lái)的94％，分別比PO材質(zhì)增長(zhǎng)5％和3％；

耐化學(xué)浸泡保持率：

(1)耐酸(10％HCL，50±℃，3D)：拉伸強(qiáng)度為浸泡前的98％，斷裂伸長(zhǎng)率為浸泡前的96％，分別比PO材質(zhì)增長(zhǎng)0％、1％；

(2)耐堿(10％NaOH，50±℃，3D)：拉伸強(qiáng)度為浸泡前的99％，斷裂伸長(zhǎng)率為浸泡前的96％，分別比PO材質(zhì)增長(zhǎng)0％、2％；

耐鹽酸霧試驗(yàn)保持率(1000h)：拉伸強(qiáng)度為原來(lái)的94％，斷裂伸長(zhǎng)率為原來(lái)的93％，分別比PO材質(zhì)增長(zhǎng)3％、2％。

在本發(fā)明所提供的鋼塑復(fù)合防腐耐磨材料的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)所使用的鋼基體的體積較龐大時(shí)，防腐耐磨材料應(yīng)當(dāng)大于8毫米，在鋼基體的表面焊接一層鋼絲網(wǎng)片，進(jìn)一步提高了防腐耐磨材料與鋼基體表面之間的粘合力，提高了其使用壽命。

附圖說(shuō)明

如圖所示為鋼塑復(fù)合防腐耐磨材料的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所提供的利用制造設(shè)備制備鋼塑復(fù)合防腐耐磨材料的步驟及其結(jié)構(gòu)原理作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。