一種水冷設備用高強防腐水冷槽及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種水冷設備用高強防腐水冷槽的制備方法，包括如下步驟：S1、制備水冷槽鑄件：將鋼鐵熔煉，精煉，澆鑄，風冷，熱處理，空冷得到水冷槽鑄件；S2、預處理：將S1中得到的水冷槽鑄件依次用800目、1200目、2000目砂紙打磨，金剛石研磨拋光，有機溶劑超聲清洗，水清洗，吹干得到預處理鑄件；S3、鍍膜：將S2中得到的預處理鑄件加入鍍膜液中進行鍍膜，提拉出鑄件，干燥得到水冷設備用高強防腐水冷槽，其中，鍍膜液的原料包括：雙?[3?(三乙氧基)硅丙基]四硫化物、植酸、水性環氧樹脂乳液、硬脂酸、OP?10、乙烯基三乙氧基硅烷、水。
【專利說明】
一種水冷設備用高強防腐水冷槽及其制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及水冷槽技術領域，尤其涉及一種水冷設備用高強防腐水冷槽的制備方法。
【背景技術】
[0002]目前，水冷設備已被廣泛應用于鋼鐵制造過程中，水冷設備中含有一定數量的水冷槽，水冷槽內部為具有一定內徑的長直徑通道，鋼鐵線材通過水冷設備時，就在這些水冷槽的長直徑通道內穿行，高溫的鋼鐵線材與通道直接接觸并相互摩擦，容易造成水冷槽表面的劃傷，加上噴灑水冷液體，會大大加快水冷槽的腐蝕，從而導致水冷槽不能使用，而只能更換新的水冷槽，從而增加了生產成本。
【發明內容】
[0003]基于【背景技術】存在的技術問題，本發明提出了一種水冷設備用高強防腐水冷槽的制備方法，本發明制備得到的水冷槽強度高，耐腐蝕性好。
[0004]本發明提出的一種水冷設備用高強防腐水冷槽的制備方法，包括如下步驟:
[0005]S1、制備水冷槽鑄件:將鋼鐵熔煉，精煉，澆鑄，風冷，熱處理，空冷得到水冷槽鑄件；
[0006]S2、預處理:將SI中得到的水冷槽鑄件依次用800目、1200目、2000目砂紙打磨，金剛石研磨拋光，有機溶劑超聲清洗，水清洗，吹干得到預處理鑄件；
[0007]S3、鍍膜:將S2中得到的預處理鑄件加入鍍膜液中進行鍍膜，提拉出鑄件，干燥得到水冷設備用高強防腐水冷槽，其中，鍍膜液的原料包括:雙-[3_(三乙氧基)硅丙基]四硫化物、植酸、水性環氧樹脂乳液、硬脂酸、OP-1O、乙烯基三乙氧基硅烷、水。
[0008]優選地，S2中，將SI中得到的水冷槽鑄件依次用800目、1200目,2000目砂紙打磨，金剛石研磨拋光，丙酮超聲清洗3-5min，無水乙醇超聲清洗6-10min，水清洗，氮氣流吹干得到預處理鑄件。
[0009 ] 優選地，S2中，金剛石的粒徑大小為0.3-0.5μπι。
[0010]優選地，S3中，將S2中得到的預處理鑄件加入鍍膜液中，升溫至30-40°C，鍍膜80-100s，垂直提拉出鑄件，室溫放置50-80min，升溫至60-80°C，干燥2-4h得到水冷設備用高強防腐水冷槽。
[0011]優選地，S3中，鍍膜液的原料按重量份包括:雙-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物5-6份，植酸1-1.5份，水性環氧樹脂乳液25-35份，硬脂酸0.6-0.8份，0P-10 1_2份，乙烯基二乙氧基娃燒10-20份，水100-120份。
[0012]優選地，S3中，鍍膜液的制備方法為:將植酸加入水中溶解，調節溫度至30_40°C，加入雙-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物、水性環氧樹脂乳液、硬脂酸、0P-10，以100-300r/min的速度保溫攪拌2-3h，調節溫度至23-27°C，加入乙烯基三乙氧基硅烷，以200-400r/min的速度保溫攪拌30-50min得到鍍膜液。
[0013]優選地，S3中，水性環氧樹脂乳液的制備方法為:將環氧樹脂加入正丁醇和乙二醇丁醚的混合溶劑中溶解，通入氮氣，升溫至100-120°C，以0.3-0.5ml/min的速度滴加甲基丙烯酸和過氧化苯甲酰混合溶液，以200-400r/min的速度保溫攪拌4-6h，滴加過程中不斷攪拌，降溫至30-50 0C，滴加質量分數為8-lOwt % N，N-二甲氨基乙醇胺的水溶液至溶液pH=7-8，加水，以600-800r/min的速度保溫攪拌4-5h得到水性環氧樹脂乳液。
[0014]優選地，水性環氧樹脂乳液的制備方法中，環氧樹脂、甲基丙烯酸、過氧化苯甲酰、正丁醇、乙二醇丁醚、水的重量比為60-80: 60-80:0.5-1.5:40-50: 20-30: 100-140。
[0015]本發明提出的一種水冷設備用高強防腐水冷槽，采用上述任一項所述的水冷設備用高強防腐水冷槽的制備方法制成。
[0016]上述“7jC”均為去離子水。
[0017]本發明選用的植酸可以與金屬絡合形成一層致密的單分子保護膜，能有效阻止氧氣等進入金屬表面，從而增加水冷槽的耐腐蝕性能;雙-[3_(三乙氧基)硅丙基]四硫化物中的硅羥基與金屬結合形成具有網狀結構的保護膜，從而增加水冷槽的耐腐蝕性能;植酸與金屬絡合形成的單分子保護膜和雙_[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物與金屬結合形成的網狀結構保護膜相互作用大大增加了本發明的耐腐蝕性能;環氧樹脂具有優異的穩定性、黏結性、附著性、耐化學品性，將甲基丙烯酸接枝到環氧樹脂上得到水性環氧樹脂乳液，兼具環氧樹脂和甲基丙烯酸樹脂的特性，具有強度高、防腐性好、耐候性強、水分散性好等特點，可以與各物質均勻分散，水性環氧樹脂上的羧基可以和植酸上的羥基、磷酸基，雙-[3_(三乙氧基)硅丙基]四硫化物上剩余的羥基發生化學發應，牢固的結合在植酸的單分子保護膜和硅烷的網狀保護膜上，經乙烯基三乙氧基硅烷交聯形成致密的第二層保護膜，大大增加了水冷槽的耐腐蝕性和強度，乙烯基三乙氧基硅烷在交聯的同時，也可以和金屬結合形成交聯網絡，進一步增加水冷槽的耐腐蝕性。
【具體實施方式】
[0018]下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
[0019]實施例1
[0020]一種水冷設備用高強防腐水冷槽的制備方法，包括如下步驟:
[0021 ] S1、制備水冷槽鑄件:將鋼鐵熔煉，精煉，澆鑄，風冷，熱處理，空冷得到水冷槽鑄件；
[0022]S2、預處理:將SI中得到的水冷槽鑄件依次用800目、1200目、2000目砂紙打磨，粒徑大小為0.3μπι的金剛石研磨拋光，丙酮超聲清洗5min，無水乙醇超聲清洗6min，水清洗，氮氣流吹干得到預處理鑄件；
[0023]S3、鍍膜:將S2中得到的預處理鑄件加入鍍膜液中，升溫至40°C，鍍膜80s，垂直提拉出鑄件，室溫放置80min，升溫至60°C，干燥4h得到水冷設備用高強防腐水冷槽，其中，鍍膜液的原料按重量份包括:雙-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物5份，植酸1.5份，水性環氧樹脂乳液25份，硬脂酸0.8份，OP-1O I份，乙烯基三乙氧基硅烷20份，水100份；
[0024]鍍膜液的制備方法為:將植酸加入水中溶解，調節溫度至400C，加入雙_[3_(三乙氧基)硅丙基]四硫化物、水性環氧樹脂乳液、硬脂酸、0P-10，以lOOr/min的速度保溫攪拌3h，調節溫度至23°C，加入乙烯基三乙氧基硅烷，以400r/min的速度保溫攪拌30min得到鍍膜液；
[0025]水性環氧樹脂乳液的制備方法為:將環氧樹脂加入正丁醇和乙二醇丁醚的混合溶劑中溶解，通入氮氣，升溫至120°C，以0.3ml/min的速度滴加甲基丙烯酸和過氧化苯甲酰混合溶液，以400r/min的速度保溫攪拌4h，滴加過程中不斷攪拌，降溫至50 V，滴加質量分數為8wt % N，N-二甲氨基乙醇胺的水溶液至溶液pH = 8，加水，以600r/min的速度保溫攪拌5h得到水性環氧樹脂乳液，其中，環氧樹脂、甲基丙烯酸、過氧化苯甲酰、正丁醇、乙二醇丁醚、水的重量比為60:80:0.5:50:20:140。
[0026]實施例2
[0027]—種水冷設備用高強防腐水冷槽的制備方法，包括如下步驟:
[0028]S1、制備水冷槽鑄件:將鋼鐵熔煉，精煉，澆鑄，風冷，熱處理，空冷得到水冷槽鑄件；
[0029]S2、預處理:將SI中得到的水冷槽鑄件依次用800目、1200目、2000目砂紙打磨，粒徑大小為0.5μπι的金剛石研磨拋光，丙酮超聲清洗3min，無水乙醇超聲清洗lOmin，水清洗，氮氣流吹干得到預處理鑄件；
[0030]S3、鍍膜:將S2中得到的預處理鑄件加入鍍膜液中，升溫至30°C，鍍膜100s，垂直提拉出鑄件，室溫放置50min，升溫至80°C，干燥2h得到水冷設備用高強防腐水冷槽，其中，鍍膜液的原料按重量份包括:雙-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物6份，植酸I份，水性環氧樹脂乳液35份，硬脂酸0.6份，OP-1O 2份，乙烯基三乙氧基硅烷10份，水120份；
[0031 ]鍍膜液的制備方法為:將植酸加入水中溶解，調節溫度至300C，加入雙_[3_(三乙氧基)硅丙基]四硫化物、水性環氧樹脂乳液、硬脂酸、0P-10，以300r/min的速度保溫攪拌2h，調節溫度至27°C，加入乙烯基三乙氧基硅烷，以200r/min的速度保溫攪拌50min得到鍍膜液；
[0032]水性環氧樹脂乳液的制備方法為:將環氧樹脂加入正丁醇和乙二醇丁醚的混合溶劑中溶解，通入氮氣，升溫至100°c，以0.5ml/min的速度滴加甲基丙烯酸和過氧化苯甲酰混合溶液，以200r/min的速度保溫攪拌6h，滴加過程中不斷攪拌，降溫至30 V，滴加質量分數為1wt%N，N-二甲氨基乙醇胺的水溶液至溶液pH=7，加水，以800r/min的速度保溫攪拌4h得到水性環氧樹脂乳液，其中，環氧樹脂、甲基丙烯酸、過氧化苯甲酰、正丁醇、乙二醇丁醚、水的重量比為80:60:1.5:40:30:100。
[0033]實施例3
[0034]—種水冷設備用高強防腐水冷槽的制備方法，包括如下步驟:
[0035]S1、制備水冷槽鑄件:將鋼鐵熔煉，精煉，澆鑄，風冷，熱處理，空冷得到水冷槽鑄件；
[0036]S2、預處理:將SI中得到的水冷槽鑄件依次用800目、1200目、2000目砂紙打磨，粒徑大小為0.35μπι的金剛石研磨拋光，丙酮超聲清洗4.5min，無水乙醇超聲清洗7min，水清洗，氮氣流吹干得到預處理鑄件；
[0037]S3、鍍膜:將S2中得到的預處理鑄件加入鍍膜液中，升溫至37°C，鍍膜85s，垂直提拉出鑄件，室溫放置70min，升溫至65°C，干燥3.5h得到水冷設備用高強防腐水冷槽，其中，鍍膜液的原料按重量份包括:雙-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物5.2份，植酸1.4份，水性環氧樹脂乳液28份，硬脂酸0.75份，OP-1O 1.3份，乙烯基三乙氧基硅烷18份，水105份；
[0038]鍍膜液的制備方法為:將植酸加入水中溶解，調節溫度至38°C，加入雙-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物、水性環氧樹脂乳液、硬脂酸、0P-10，以150r/min的速度保溫攪拌2.7h，調節溫度至24°C，加入乙烯基三乙氧基硅烷，以350r/min的速度保溫攪拌35min得到鍍膜液；
[0039]水性環氧樹脂乳液的制備方法為:將環氧樹脂加入正丁醇和乙二醇丁醚的混合溶劑中溶解，通入氮氣，升溫至115°C，以0.35ml/min的速度滴加甲基丙烯酸和過氧化苯甲酰混合溶液，以350r/min的速度保溫攪拌4.5h，滴加過程中不斷攪拌，降溫至45°C，滴加質量分數為8.5wt%N,N-二甲氨基乙醇胺的水溶液至溶液pH = 7.8，加水，以650r/min的速度保溫攪拌4.7h得到水性環氧樹脂乳液，其中，環氧樹脂、甲基丙烯酸、過氧化苯甲酰、正丁醇、乙二醇丁醚、水的重量比為65:75:0.8:47:22:130。
[0040]實施例4
[0041]—種水冷設備用高強防腐水冷槽的制備方法，包括如下步驟:
[0042]S1、制備水冷槽鑄件:將鋼鐵熔煉，精煉，澆鑄，風冷，熱處理，空冷得到水冷槽鑄件；
[0043]S2、預處理:將SI中得到的水冷槽鑄件依次用800目、1200目、2000目砂紙打磨，粒徑大小為0.45μηι的金剛石研磨拋光，丙酮超聲清洗3.5min，無水乙醇超聲清洗9min，水清洗，氮氣流吹干得到預處理鑄件；
[0044]S3、鍍膜:將S2中得到的預處理鑄件加入鍍膜液中，升溫至33°C，鍍膜95s，垂直提拉出鑄件，室溫放置60min，升溫至75°C，干燥2.5h得到水冷設備用高強防腐水冷槽，其中，鍍膜液的原料按重量份包括:雙-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物5.8份，植酸1.2份，水性環氧樹脂乳液32份，硬脂酸0.65份，OP-1O 1.7份，乙烯基三乙氧基硅烷12份，水115份；
[0045]鍍膜液的制備方法為:將植酸加入水中溶解，調節溫度至320C，加入雙_[3_(三乙氧基)硅丙基]四硫化物、水性環氧樹脂乳液、硬脂酸、0P-10，以250r/min的速度保溫攪拌2.3h，調節溫度至26°C，加入乙烯基三乙氧基硅烷，以250r/min的速度保溫攪拌45min得到鍍膜液；
[0046]水性環氧樹脂乳液的制備方法為:將環氧樹脂加入正丁醇和乙二醇丁醚的混合溶劑中溶解，通入氮氣，升溫至105°C，以0.45ml/min的速度滴加甲基丙烯酸和過氧化苯甲酰混合溶液，以250r/min的速度保溫攪拌5.5h，滴加過程中不斷攪拌，降溫至35°C，滴加質量分數為9.5wt%N,N-二甲氨基乙醇胺的水溶液至溶液pH = 7.2，加水，以750r/min的速度保溫攪拌4.3h得到水性環氧樹脂乳液，其中，環氧樹脂、甲基丙烯酸、過氧化苯甲酰、正丁醇、乙二醇丁醚、水的重量比為75:65:1.2:43:28:110。
[0047]實施例5
[0048]—種水冷設備用高強防腐水冷槽的制備方法，包括如下步驟:
[0049]S1、制備水冷槽鑄件:將鋼鐵熔煉，精煉，澆鑄，風冷，熱處理，空冷得到水冷槽鑄件；
[0050]S2、預處理:將SI中得到的水冷槽鑄件依次用800目、1200目、2000目砂紙打磨，粒徑大小為0.4μπι的金剛石研磨拋光，丙酮超聲清洗4min，無水乙醇超聲清洗8min，水清洗，氮氣流吹干得到預處理鑄件；
[0051 ] S3、鍍膜:將S2中得到的預處理鑄件加入鍍膜液中，升溫至35°C，鍍膜90s，垂直提拉出鑄件，室溫放置75min，升溫至70°C，干燥3h得到水冷設備用高強防腐水冷槽，其中，鍍膜液的原料按重量份包括:雙-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物5.5份，植酸1.3份，水性環氧樹脂乳液30份，硬脂酸0.7份，OP-1O 1.5份，乙烯基三乙氧基硅烷15份，水110份；
[0052]鍍膜液的制備方法為:將植酸加入水中溶解，調節溫度至350C，加入雙_[3_(三乙氧基)硅丙基]四硫化物、水性環氧樹脂乳液、硬脂酸、0P-10，以200r/min的速度保溫攪拌
2.5h，調節溫度至25°C，加入乙烯基三乙氧基硅烷，以300r/min的速度保溫攪拌40min得到鍍膜液；
[0053]水性環氧樹脂乳液的制備方法為:將環氧樹脂加入正丁醇和乙二醇丁醚的混合溶劑中溶解，通入氮氣，升溫至110°c，以0.4ml/min的速度滴加甲基丙烯酸和過氧化苯甲酰混合溶液，以300r/min的速度保溫攪拌5h，滴加過程中不斷攪拌，降溫至40 V，滴加質量分數為9wt %N，N-二甲氨基乙醇胺的水溶液至溶液pH = 7.5，加水，以700r/min的速度保溫攪拌
4.5h得到水性環氧樹脂乳液，其中，環氧樹脂、甲基丙烯酸、過氧化苯甲酰、正丁醇、乙二醇丁醚、水的重量比為70:70:1:45:25:120。
[0054]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種水冷設備用高強防腐水冷槽的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 51、制備水冷槽鑄件:將鋼鐵熔煉，精煉，澆鑄，風冷，熱處理，空冷得到水冷槽鑄件； 52、預處理:將SI中得到的水冷槽鑄件依次用800目、1200目、2000目砂紙打磨，金剛石研磨拋光，有機溶劑超聲清洗，水清洗，吹干得到預處理鑄件； 53、鍍膜:將S2中得到的預處理鑄件加入鍍膜液中進行鍍膜，提拉出鑄件，干燥得到水冷設備用高強防腐水冷槽，其中，鍍膜液的原料包括:雙-[3_(三乙氧基)硅丙基]四硫化物、植酸、水性環氧樹脂乳液、硬脂酸、0P-10、乙烯基三乙氧基硅烷、水。2.根據權利要求1所述水冷設備用高強防腐水冷槽的制備方法，其特征在于，S2中，將SI中得到的水冷槽鑄件依次用800目、1200目,2000目砂紙打磨，金剛石研磨拋光，丙酮超聲清洗3-5min，無水乙醇超聲清洗6_10min，水清洗，氮氣流吹干得到預處理鑄件。3.根據權利要求1或2所述水冷設備用高強防腐水冷槽的制備方法，其特征在于，S2中，金剛石的粒徑大小為0.3-0.5μηι。4.根據權利要求1-3任一項所述水冷設備用高強防腐水冷槽的制備方法，其特征在于，33中，將52中得到的預處理鑄件加入鍍膜液中，升溫至30-40°(:，鍍膜80-1008，垂直提拉出鑄件，室溫放置50-80min，升溫至60-80°C，干燥2-4h得到水冷設備用高強防腐水冷槽。5.根據權利要求1-4任一項所述水冷設備用高強防腐水冷槽的制備方法，其特征在于，S3中，鍍膜液的原料按重量份包括:雙-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物5-6份，植酸1-1.5份，水性環氧樹脂乳液25-35份，硬脂酸0.6-0.8份，OP-1O 1_2份，乙烯基三乙氧基硅烷10-20份，水 100-120份。6.根據權利要求1-5任一項所述水冷設備用高強防腐水冷槽的制備方法，其特征在于，S3中，鍍膜液的制備方法為:將植酸加入水中溶解，調節溫度至30-40 °C，加入雙-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物、水性環氧樹脂乳液、硬脂酸、0P-10，以100-300r/min的速度保溫攪拌2-3h，調節溫度至23-27°C，加入乙烯基三乙氧基硅烷，以200-400r/min的速度保溫攪拌30-50min得到鍍膜液。7.根據權利要求1-6任一項所述水冷設備用高強防腐水冷槽的制備方法，其特征在于，S3中，水性環氧樹脂乳液的制備方法為:將環氧樹脂加入正丁醇和乙二醇丁醚的混合溶劑中溶解，通入氮氣，升溫至100-120°C，以0.3-0.5ml/min的速度滴加甲基丙烯酸和過氧化苯甲酰混合溶液，以200-400r/min的速度保溫攪拌4-6h，滴加過程中不斷攪拌，降溫至30-500C，滴加質量分數為8-1Owt %N，N-二甲氨基乙醇胺的水溶液至溶液pH= 7-8，加水，以600-800r/min的速度保溫攪拌4-5h得到水性環氧樹脂乳液。8.根據權利要求7所述水冷設備用高強防腐水冷槽的制備方法，其特征在于，S3中，水性環氧樹脂乳液的制備方法中，環氧樹脂、甲基丙烯酸、過氧化苯甲酰、正丁醇、乙二醇丁醚、水的重量比為60-80: 60-80:0.5-1.5:40-50: 20-30: 100-140。9.一種水冷設備用高強防腐水冷槽，其特征在于，采用權利要求1-9中任一項所述的水冷設備用高強防腐水冷槽的制備方法制成。
【文檔編號】C23C22/50GK106048589SQ201610474147
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月27日
【發明人】梁曉, 楊正超, 沙思延
【申請人】滁州帝邦科技有限公司