[發明專利]一種用于抑垢的三元非晶態合金及制備方法

有效

• 申請號: 201010237092.7
• 申請日: 2010-07-23
• 公開（公告）號: CN101906626A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 程延海;朱真才;韓正銅
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: C23C18/50
• 分類號: C23C18/50;C23C18/48;C22C45/04;C22C45/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 唐惠芬

技術領域

本發明涉及一種抑垢非晶態合金及制備方法，尤其是一種適用于抑制熱交換器表面污垢粘附的三元非晶態合金及制備方法。

背景技術

熱交換器表面的污垢嚴重地影響了設備的正常運行，造成了巨大的經濟損失。這一問題對于電力、石油煉制、乳品加工、水泥等高能耗行業尤為突出。在防垢方面，工業上目前廣泛應用了“阻垢劑”技術。但是，一方面，其作用機理尚未完全清楚，從而限制了新型阻垢劑的開發與應用。另一方面，添加“阻垢劑”污染了環境，亦不能從根本上解決污垢附著于換熱表面的問題。相對于清潔以及流動工況來講，亟待解決的是進一步改善金屬表面的固有性質和特性，以達到不生垢的效果。有機涂層換熱表面能夠提高熱交換器表面的抗垢性能，然而，采用有機涂層降低了熱交換器的傳熱特性。因此，開發低成本的特種鍍層換熱表面，從而解決熱交換器的污垢粘附問題，具有很好的現實意義。文獻“Surface?and?Coatings?Technology”(2009，203(12)：1559-1564)公開了鎳-磷二元鍍層在用于熱交換器方面具有良好的抗垢性能。它是以硫酸鎳為主鹽，次亞磷酸鈉為還原劑制備的二元金屬基鍍層，雖然可使熱交換器表面產生較好抗垢效果，也提高了熱交換器的傳熱性能，但其熱穩定性較低，影響了鍍層的使用壽命。

發明內容

技術問題：本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種方法簡單，熱穩定性高，效果良好的用于抑垢的三元非晶態合金及制備方法。

技術方案：本發明用于抑垢的三元非晶態合金，包括硫酸鎳(NiSO₄·6H₂O)主鹽，次亞磷酸鈉(NaH₂PO₂·H₂O)還原劑，其特征在于：在所述的硫酸鎳(NiSO₄·6H₂O)主鹽和次亞磷酸鈉(NaH₂PO₂·H₂O)還原劑中加入硫酸銅(CuSO₄·5H₂O)主鹽，以及檸檬酸鈉(C₆H₅Na₃O₇·2H₂O)絡合劑、乙酸銨(NH₄AC)緩沖劑。

所述的硫酸鎳(NiSO₄·6H₂O)主鹽約為30g/L，硫酸銅(CuSO₄·5H₂O)主鹽為0.2-1.8g/L，次亞磷酸鈉(NaH₂PO₂·H₂O)還原劑約為26g/L，檸檬酸鈉(C₆H₅Na₃O₇.2H₂O)絡合劑為38-46g/L，乙酸銨(NH₄AC)緩沖劑約為45g/L稱取原料。

本發明用于抑垢的三元非晶態合金制備方法：

a、首先將約為30g/L的硫酸鎳(NiSO₄·6H₂O)、0.2-1.8g/L的硫酸銅(CuSO₄·5H₂O)主鹽溶解后，充分攪拌；

b、在充分攪拌下的主鹽中加入溶解的38-46g/L的檸檬酸鈉(C₆H₅Na₃O₇·2H₂O)絡合劑混合均勻，得到溶液A；

c、然后在溶液A中加入溶解后的約為26g/L的次亞磷酸鈉(NaH₂PO₂·H₂O)還原劑，充分攪拌均勻，得到溶液B；

d、在溶液B中加入溶解后的約45g/L的乙酸銨(NH₄AC)緩沖劑，充分攪拌均勻，得到溶液C；

e、用氫氧化鈉調整溶液C的PH值為：8.5～9.0；在80～90℃的溫度下即可在工件表面上形成三元非晶態合金。