[發明專利]一種采暖散熱器用防腐合金鋼及其制備方法

有效

• 申請號: 202110302842.2
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113061813B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 王維大
• 申請（專利權）人: 吉林省大維科技發展有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/08;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/16;C21C7/00;C21C7/072;C22C33/04
• 代理公司: 吉林省中玖專利代理有限公司 22219
• 代理人: 姜姍姍

本發明涉及一種采暖散熱器用防腐合金鋼，其成分及質量百分含量為C：0.02％～0.05％，Si：0.02％～0.04％，Ni：0.005％～0.007％，Al：0.02％～0.04％，Mn：0.1％～0.2％，S：≤0.02％，Ti：0.002％～0.004％，Cu：0.004％～0.006％，P：≤0.025％，N：0.003％～0.005％，V：0.001％～0.003％，Nb：0.005～0.02％，Mg：0.003～0.02％，Zr：0.005～0.03％，其余為Fe和不可避免雜質；所述的C中石墨烯含量為20％?50％。防腐合金鋼制造的散熱器比低碳鋼制散熱器傳熱系數大2?3倍左右。散熱器接觸液體的內表面可以不需要防腐涂層，相比普通碳鋼，本發明的合金鋼腐蝕速率、點蝕坑數量、平均點蝕坑深度降低都顯著降低，綜合耐腐蝕性能增加了2?4倍左右。

技術領域

本發明涉及防腐合金鋼領域，具體涉及一種采暖散熱器用防腐合金鋼及其制備方法。

背景技術

采暖散熱器是將熱媒的熱量傳導到室內的一種末端設備，已成為生活中不可缺少的組成部分。其質量的優劣，性能的好壞，外觀的華陋，直接關系到使用的安全性、經濟性和裝飾性等問題。采暖散熱器俗稱暖氣片，是供熱系統的末端裝置。我們常見的采暖散熱器是裝在室內的，其承擔著將熱媒攜帶的熱量傳遞給房間內的空氣，以補償房間的熱耗，達到維持房間一定空氣溫度的目的。要完成上述使命，采暖散熱器必須具備能夠承受熱媒輸送系統的壓力、有良好的傳熱和散熱能力、安裝方便和使用壽命長等條件。

目前，采暖散熱器采用低碳鋼（Q195，Q195L，Q345，Q235）制作的鋼制散熱器，是現在主流散熱器之一，外觀靚麗，可選擇性多，散熱性能穩定，低碳節能，綠色環保，受到廣大用戶的信賴，但是低碳鋼的散熱器容易腐蝕，防腐主要通過在鋼管的內表面涂防腐涂料實現，防腐涂料經過高溫加熱會出現有毒物質，并且隨著使用時間涂料剝離，低碳鋼表面會被腐蝕，容易導致漏水，導致產品使用壽命短，引發安全問題而且不環保。

石墨烯是一種由碳原子以sp²雜化連接形成六角型的平面2D材料，由于碳原子之間化學鍵的特性，石墨烯極為堅韌，可塑性良好，可以彎曲到很大角度而不斷裂，其楊氏模量約為1100 GPa，斷裂強度為130 GPa，比最好的鋼還要高100倍。并且，石墨烯在可見光下透明但不透氣，具有很好的阻隔性能，化學性質穩定。使得石墨烯很有希望應用于金屬防腐涂料產品中。現有技術中，研究人員目前已開發出石墨烯涂層來提高鋼材的防腐性。

公開了一種石墨烯基防腐鋼筋的制備方法，它涉及一種防腐鋼筋的制備方法。本發明的目的是要解決現有鋼筋混凝土結構中鋼筋表面氯離子量累計到一定量時致使鋼筋表面鈍化膜破壞，鋼筋發生腐蝕的問題。方法：一、鋼筋的預處理；二、制備硅烷偶聯劑溶液；三、硅烷偶聯劑改性鋼筋；四、超聲分散；五、水性石墨烯溶液改性鋼筋，得到石墨烯基防腐鋼筋。本發明制備的石墨烯基防腐鋼筋與空白試樣未處理的鋼筋相比，腐蝕電流密度可降低至1×10^-9～0A/cm2，自腐蝕電位可提高至-0.40V(vs.SCE)以上，極限粘結強度下降3％～5％。

公開了1.一種石墨烯基鋼材防腐涂層的制備方法，其特征在于該方法按以下步驟進行：步驟一：將鋼材表面先進行除油除銹處理，然后用拋光機打磨至光亮；步驟二：在打磨好的鋼材表面涂覆一層厚度為10μm～30μm的水下固化環氧樹脂涂層，然后待其凝固成型；步驟三：將硅烷偶聯劑用蒸餾水進行稀釋，稀釋后體積濃度為10～20％，稀釋時間為10-20min，然后放入25～50℃恒溫水浴鍋中備用；步驟四：將水性石墨烯溶液用超聲分散15min～30min備用；步驟五：將步驟三中稀釋后的硅烷偶聯劑和步驟四中分散好的水性石墨烯按體積比1:1的比例混合，攪拌后得到黑色均勻混合溶液備用；步驟六：將步驟二所得鋼材放入步驟五的混合溶液中，浸泡15～30min后取出，放入80～100℃的干燥箱中烘干2h～4h備用；步驟七：在步驟六所得涂層上再涂刷一層厚度為10μm～20μm均勻油性石墨烯，然后放入80～100℃干燥箱中烘干2h～4h后，即完成石墨烯基鋼材防腐涂層的涂覆。