專利名稱：：金屬罐復合材料內膽的加工工藝的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種復合材料的加工工藝，尤其是一種用于金屬罐內壁復合材料加工工藝。
背景技術：
：目前，我國油田、油站的油罐、污水處理場的沉降罐、緩沖罐、污水罐和注水站的注水罐等基本上都是鋼制罐。由于所裝液體成分復雜，常含有溶解氧、厭氧菌、硫化氫、二氧化碳等腐蝕性物質，對金屬罐產生較強的腐蝕作用，隨著罐的使用期延長，罐局部腐蝕穿孔，罐頂凹陷，罐體失穩變形，如果維修不及時，就會導致罐頂塌陷或倒罐事故。現在的維修方法一般釆用換罐頂、換圏板、換罐底的方法進行維修，腐蝕嚴重，無法維修再使用的罐，則采用整罐更新的方法，修復成本髙，需要停輸、清罐、動火,施工費及安全措施費用高，而且修復后使用時間比較短。
發明內容本發明的目的在于提供一種金屬罐復合材料內膽的加工工藝。本發明所釆的技術方案是金屬罐復合材料內膽的加工工藝，主要采用噴涂方式，首先將金屬罐內壁進行風砂除銹處理，涂清洗劑清除油污進行再處理，晾干；然后檢測確定金屬罐的強度，結合高強復合材料內膽的許用強度，通過計算確定復合材料的厚度；其噴涂的步驟為l)鋪放復合材料，在處理過的金屬罐內壁上直接鋪放多向纖維織物，利用噴罐膠粘接于罐壁表面，形成預成型體，然后鋪放脫膜布、導流網，將制好的真空袋覆蓋在預成型體上面，并用密封膠條固定在罐壁上，真空泵抽氣至負壓狀態；2)噴涂復合材料，將樹脂、固化劑、粘接劑、偶聯劑混合，用噴涂設備通過進膠管噴涂至導流網的表面；3)分流、固化，樹脂通過進膠管進入導流網，通過導流管引導樹脂流動的主方向，導流網使樹脂分布到預成型體的每個角落，固化后，剝離脫模布。本發明采用的技術方案還有金屬罐復合材料內膽的加工工藝，制備好的預成型體上部為緩沖區，螺旋管安裝在緩沖區上部及預成型體下端的真空袋上，真空管通過三通與上部螺旋管連接；進膠管通過三通與下部螺旋管連接，三通均勾分布。脫模布完全覆蓋預成型體，導流網略小于預成型體。選用的樹脂為乙烯基樹脂，多向纖維織物為四軸向布和方格布，偶聯劑為KH55,粘接劑為聚氨酯粘接劑。四軸向布采用縫制的方法是將經紗(0°)，緯紗(90°),斜向紗(±45°)全部縫合而成，四軸向布為四層，上面兩層與下面兩層設置一個臺階，方格布縫制在四軸向布底部。本發明所產生的有益效果是產品性能優良，成品率高，工藝穩定后成品率可接近100%,產品質量穩定，重復性好，產品抗疲勞性能提高，可減輕結構重量，環境污染少，揮發性有機物和有毒空氣污染物基本無排放，施工簡單，操作方便可行.圖1為本發明的預成型體結構示意圖；圖2為本發明的加工結構示意圖；圖3為本發明實施例一的多向纖維織物結構示意圖。圖中圖中1為罐體、2為預成型體、3為脫膜布、4為導流網、5為真空袋、6為粘接條，7為真空管、8為進膠管、9為緩沖區、IO為多向纖維織物、ll為螺旋管、13為第一層四軸向布，14為第二層四軸向布，15為第三層四軸向布，16為第四層四軸向布，17為方格布。具體實施方式下面結合附圖詳細說明本發明的實施例。實施例一本發明的具體工藝步驟為1)內壁處理金屬罐復合材料內膽的加工工藝，主要采用噴涂方式，首先將金屬罐體l內壁進行風砂除銹處理，涂清洗劑清除油污進行再處理，晾干，將金屬罐的直角處填充有機的填充物。2)測算強度檢測確定金屬罐的強度，按照鋼罐的設計方法，應用高強復合材料內膽的許用強度，通過計算確定復合材料的厚度，參照Q/SH10201798-2007,最小厚度不小于4mm,用玻璃鋼復合材料補齊缺失的強度；3)鋪放復合材料在處理過的金屬罐體l內壁上涂刷偶聯劑KH55,直接鋪放多向纖維織物IO,利用噴罐膠粘接于罐壁表面，形成預成型體2，然后鋪放脫膜布3、導流網4，將制好的真空袋5覆蓋在預成型體2上面，并用密封粘接條6固定在罐體l上，真空泵抽氣至負壓狀態。其中多向纖維織物IO為四軸向布13、14、15、16和方格布17，四軸向布釆用縫制的方法是將經紗(O。)，緯紗(90°),斜向紗(士"。)全部縫合而成。根據要一次成型的面積尺寸裁切EWR600--1400玻璃纖維布(方格布)17—層，裁切EKQ1200—1260玻璃纖維織物(四軸向布)13、14、15、16四層,并將四層四軸向布13、14、15、16和一層方格布17縫制于一體，縫制時上面兩層四軸向布13、14與下面兩層四軸向布15、16設置一個寬度2cm臺階，方格布17EWR600—1400縫制在四軸向布16的底部，方格布17上沿與第四層四軸向布16平齊，以利于成型時搭接。4)噴涂復合材料將Altac430LV環氧雙酚A乙烯基樹脂、固化劑、聚氨酯粘接劑混合，混合比例如下圖，用威娜斯噴槍通過進膠管8噴涂至導流網4的表面，冬季施工樹脂中需加入樹脂質量iy。的N，N—二甲基苯胺。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>5)分流、固化，樹脂通過進膠管8進入導流網4，通過導流管引導樹脂流動的主方向，導流網4使樹脂分布到預成型體2的每個角落，固化后，剝離脫模布3，從而得到密實度高、含膠量低的結構鋪層。立壁的罐壁一次成型面積易小，多次成型，罐底可一次成型。本發明使用的真空袋結構為制好的真空袋5覆蓋在預成型體2上面，并用密封粘接條6固定在罐體1上，制備好的預成型體2上部為緩沖區9，寬度20cm30cm,螺旋管11安裝在緩沖區9上部約15cm20cm及緊接預成型體2下端，真空管7通過三通與緩沖區9上部的螺旋管ll連接，三通均勾分布，間距lm左右；除緩沖區9外，脫模布3完全覆蓋預成型體2;導流網4略小于預成型體2邊緣2cm左右；進膠管8通過三通與預成型體2下端的螺旋管ll連接，三通均勾分布，間距lm左右；進膠管8封閉，真空管7與真空泵連接，抽真空,檢査是否漏氣，要求真空系統真空度達到《一O.098MPa。實施例二其它步驟同實施例一，噴涂的混合樹脂加入添加劑低收縮劑、抗靜電劑、阻燃劑、消泡劑、增韌劑等微量。本工藝的特點是(l)產品性能優良，成品率高。在同樣原材料的情況下，與手糊構件相比，真空灌注工藝成型構件的強度、剛度及其它的物理特性可提高30%-50%以上(表1)。工藝穩定后成品率可接近100%。表l典型聚酯玻璃鋼性能比較<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>(2)產品質量穩定，重復性好。產品質量受操作人員影響小，不論是同一構件還是各構件間都存在高度的一致性。產品的纖維用量在注入樹脂前已按規定的量放入模具中，構件有相對恒定的樹脂比，一般在30%-45%,因此產品性能的均勾性和重復性比手糊工藝產品好得多，缺陷也少得多。O)抗疲勞性能提高，可減輕結構重量。由于制品纖維含量高、孔隙率低、產品性能高，尤其是層間強度的提高，大大提高了產品的抗疲勞性能。在強度或剛度要求相同的情況下，采用真空導入工藝制作的產品可減輕結構重量。(4)環境友善。真空灌注成型工藝是一種閉模工藝，揮發性有機物和有毒空氣污染物均被局限于真空袋中。僅在真空泵排氣(可過濾)和打開樹脂桶時有微量的揮發物。VOC排放不超過5PPm的標準。這也大大改善了操作人員的工作環境，穩定了勞動人員的隊伍，也擴大了可用材料的范圍。(5)產品整體性好，真空灌注成型工藝可同時成形加強筋、夾芯結構及其它嵌件，提高了產品的整體性，因此可制造風機機罩、船體和上層建筑等大型制品。(6)減少原材料使用，減少用工。與手糊工藝相比，在同樣鋪層時，樹脂用量減少30%。浪費少，樹脂損耗率低于5%。勞動生產率高，比手糊工藝可節約勞動力50%以上尤其在成型大型復雜幾何形狀的夾芯和加筋結構件時，材料和人工的節省更為可觀。如在航空工業的垂直舵制造中，使緊固件減少365個，價格比傳統方法減少75%,產品重量不變，性能更好。(7)制品精度好。真空灌注成型工藝產品的尺寸精度(厚度)優于手糊制品在同樣的鋪層下，一般真空灌注成型工藝產品的厚度為手糊制品2/3。產品厚度偏差約為士10%,而手糊工藝一般為士20%。產品表面的平整度優于手糊產品。真空灌注成型工藝的機罩產品內壁光滑，表面自然形成富樹脂層，不需要另外加涂面漆。減少了打磨和涂漆工序的人工和材料。(8)選用的乙烯基樹脂，耐化學腐蝕性能和機械性能優異，中等反應活性、粘度較低。多向纖維織物導流效果好，織物制品的強度和剛度強，降低了織物制品的重量和厚度，改善了表面質量。界面劑釆用偶聯劑KH550，主要應用于金屬與玻璃鋼兩種不同材質的界面處理，金屬表面上沉積一層有機硅烷薄膜，這種薄膜表面有能夠和樹脂起反應的有機官能集團，提髙玻璃鋼材料與金屬罐壁的結合程度和抗腐蝕、抗磨擦、抗沖擊的能力，粘接劑選用聚氨酯粘接劑，成膜后具有一定的彈性，可吸收金屬與玻璃鋼的變形量，增強金屬與坡璃鋼的粘接強度。權利要求1、金屬罐復合材料內膽的加工工藝，主要采用噴涂方式，首先將金屬罐內壁進行風砂除銹處理，涂清洗劑清除油污進行再處理，晾干；然后檢測確定金屬罐的強度，結合高強復合材料內膽的許用強度，通過計算確定復合材料的厚度；其特征在于噴涂的步驟為1)鋪放復合材料，在處理過的金屬罐內壁上直接鋪放多向纖維織物，利用噴罐膠粘接于罐壁表面，形成預成型體，然后鋪放脫膜布、導流網，將制好的真空袋覆蓋在預成型體上面，并用密封膠條固定在罐壁上，真空泵抽氣至負壓狀態；2)噴涂復合材料，將樹脂、固化劑、粘接劑、偶聯劑混合，用噴涂設備通過進膠管噴涂至導流網的表面；3)分流、固化，樹脂通過進膠管進入導流網，通過導流管引導樹脂流動的主方向，導流網使樹脂分布到預成型體的每個角落，固化后，剝離脫模布。2、根據權利要求1所述的金屬罐復合材料內膽的加工工藝，其特征在于制備好的預成型體上部為緩沖區，螺旋管安裝在緩沖區上部及預成型體下端的真空袋上，真空管通過三通與上部螺旋管連接；進膠管通過三通與下部螺旋管連接，三通均勾分布。3、根據權利要求1所述的金屬罐復合材料內膽的加工工藝，其特征在于脫模布完全覆蓋預成型體，導流網略小于預成型體。4、根據權利要求1所述的金屬罐復合材料內膽的加工工藝，其特征在于選用的樹脂為乙烯基樹脂，多向纖維織物為四軸向布和方格布，偶聯劑為KH55，粘接劑為聚氨酯粘接劑。5、根據權利要求4所述的金屬罐復合材料內膽的加工工藝，其特征在于四軸向布采用縫制的方法是將經紗(0。)，緯紗(90°)，斜向紗(±45°)全部縫合而成，四軸向布為四層，上面兩層與下面兩層設置一個臺階，方格布縫制在四軸向布底部。全文摘要本發明提供金屬罐復合材料內膽的加工工藝，主要采用噴涂方式，首先將金屬罐內壁進行風砂除銹處理，涂清洗劑清除油污進行再處理，晾干；然后檢測確定金屬罐的強度，結合高強復合材料內膽的許用強度，通過計算確定復合材料的厚度；具有產品性能優良，成品率高，施工簡單，操作方便可行等優點。文檔編號B65D90/04GK101602281SQ20091001665公開日2009年12月16日申請日期2009年7月1日優先權日2009年7月1日發明者杰代,吳永泰,莉徐,曾萬蓉,王義斌申請人:勝利油田新大管業科技發展有限責任公司