本發(fā)明屬于輸水管材表面處理工藝技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種輸水管材內(nèi)外表面處理,為具有特殊復(fù)合層的工藝方法。
背景技術(shù):
球墨鑄鐵是20世紀五十年代發(fā)展起來的一種高強度鑄鐵材料,其綜合性能接近于鋼,正是基于其優(yōu)異的性能,已成功地用于鑄造一些受力復(fù)雜,強度、韌性、耐磨性要求較高的零件。球墨鑄鐵已迅速發(fā)展為僅次于灰鑄鐵的、應(yīng)用十分廣泛的鑄鐵材料。所謂“以鐵代鋼”,主要指球墨鑄鐵。
球墨鑄鐵是通過球化和孕育處理得到球狀石墨,有效地提高了鑄鐵的機械性能,特別是提高了塑性和韌性,從而得到比碳鋼還高的強度。球墨鑄鐵除鐵外的化學成分通常為:含碳量3.0~4.0%,含硅量1.8~3.2%,含錳、磷、硫總量不超過3.0%和適量的稀土、鎂等球化元素。
一般情況下,輸水管通常以球墨鑄鐵為基體,球墨鑄鐵管具有鐵的本質(zhì)、鋼的性能,防腐性能優(yōu)異、延展性能好,密封效果好,安裝簡易、主要用于市政、工礦企業(yè)給水、輸氣、輸油等。是供水管材的首選,具有很高的性價比。與PE管材相比,從安裝時間上,球墨管比PE管安裝更簡單快捷,且安裝后內(nèi)外承壓力更好;從密閉性和防腐性上來看,球墨管安裝后的密閉性更好,也可以通過多種防腐手段提高防腐蝕性能;從水力性能來看,因球墨管規(guī)格一般指內(nèi)徑,PE管規(guī)格一般指外徑,因為同等規(guī)格條件下,球墨管能實現(xiàn)更大的徑流量;從綜合安裝維護造價來看,球墨管有著更加優(yōu)越的性價比。
球墨鑄鐵管一般具有良好的外表面涂層;一般采用耐化學介質(zhì)腐蝕的,包括酸堿性土壤及酸性大氣腐蝕;同時具有優(yōu)良的物理性能,如硬度、耐磨性、柔韌性;且露天部分耐侯性好,包括能夠耐受潮濕氣候及強紫外線;耐微生物及昆蟲和鼠害。其埋地部分應(yīng)耐植物根系穿透。因此,對于球墨鑄鐵管的內(nèi)外層表面材質(zhì)的要求隨著不同環(huán)境變化,有著不一樣的適應(yīng)性改變,在追求產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的前提下,要有適應(yīng)各種具體環(huán)境的涂層改變。
現(xiàn)有技術(shù)中的球墨鑄鐵管內(nèi)防腐,一般采用直埋段球墨鑄鐵管內(nèi)防腐可采用水泥砂漿,架空段球墨鑄鐵管內(nèi)防腐采用國家衛(wèi)生部許可的飲水涂料,如IPN8710-2B飲水涂料等,涂層結(jié)構(gòu)為二底二面,漆膜總厚度≥160μm,做到表面光滑,不脫落,不漏刷,無起泡。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為制造出適應(yīng)不同環(huán)境使用的輸水管,本發(fā)明設(shè)計出以下的解決技術(shù)方案,具體涉及一種輸水管的表面處理方法。具體的,所述的處理工藝包括以下操作步驟:
(1)分別秤取原料25~35wt%的Al2O3,10~25wt%的TiO2wt%,5~10wt%的Fe2O3粉、5~10wt%的Al粉、2~5wt%的鎳鉻合金粉、余量的Cr2O3;混合后球磨;球磨條件如下:球磨速度為400~800r/min,正反轉(zhuǎn)交替球磨2~5小時;獲得陶瓷涂層混合原料;所述鎳鉻合金粉中鉻的含量為40wt%;
(2)輸水管的表面處理,外表面要經(jīng)過打磨處理,去除一切附著物,除去油、水、灰塵等雜質(zhì)。用干燥潔凈的氮氣或壓縮空氣將輸水管基體外表面吹干凈,向輸水管外表面噴涂陶瓷涂層混合原料,所述的混合原料在輸水管上單位面積上的重量為130~400g/m2;
(3)按照傳統(tǒng)方法采用水泥砂漿為內(nèi)涂層;隨后內(nèi)磨內(nèi)襯,打磨后的水泥內(nèi)襯層達到表面光滑、無波紋和臺階即可。
(4)向輸水管的水泥砂漿內(nèi)表面涂覆有機高分子內(nèi)襯層
對于上述技術(shù)方案,具體情況下,所述陶瓷涂層混合原料優(yōu)選的組成成分為:30~35wt%的30~35wt%的Al2O3,15~25wt%的TiO2wt%,8~10wt%的Fe2O3粉、8~10wt%的Al粉、3~5wt%的鎳鉻合金粉、余量的Cr2O3。
對于上述技術(shù)方案,具體情況下,所述涂層重量的平均值優(yōu)選200~400g/m2。最優(yōu)選是300g/m2。
對于上述技術(shù)方案,具體情況下,所述最優(yōu)選的球磨條件如下:球磨速度為800r/min,正反轉(zhuǎn)交替球磨5小時;達到細化涂層顆粒,使顆粒粒度均勻的效果。
對于上述技術(shù)方案,具體情況下,所述步驟(4)有機高分子內(nèi)襯層是指將聚乙烯、聚氯乙烯、ABS工程塑料、聚四氟乙烯、聚丙烯粉狀物或其混合物,均勻分布在管材內(nèi)壁形成內(nèi)襯層。
對于上述技術(shù)方案,具體情況下,步驟(4)所述有機高分子內(nèi)襯層厚度為300~2000μm。
對于上述技術(shù)方案,具體情況下,步驟(4)所述的涂覆有機高分子內(nèi)襯層,是通過將有機高分子內(nèi)襯材料加熱至液體狀,然后在保持管材轉(zhuǎn)動過程中,涂布管材內(nèi)壁,冷卻后即可。
參照國標JB/T6073-1992進行實驗室全浸腐蝕試驗
室溫條件下,以3.5%NaCl溶液,浸泡周期為5,15,30和大于30天后取樣,經(jīng)不同周期浸泡實驗后的取樣,用去離子水清洗掉表面附著的沉積鹽,冷風吹干后,進行表面腐蝕狀態(tài)觀測。
經(jīng)過試驗結(jié)果證實,通過本發(fā)明方法制備的復(fù)合層輸水管,其經(jīng)過大于30天的全浸腐蝕試驗,其耐蝕性高,表面沒有任何腐蝕痕跡。
本發(fā)明的創(chuàng)新特征是:
采用本發(fā)明所述方法制備的復(fù)合層輸水管,能夠有效的防止其使用時,在地下或空氣中被氧化,從而保護其內(nèi)部離心輸水管受到氧化,起到防腐效果。內(nèi)表面具有的高分子聚合物層能有效的保證各類運輸液體的安全、無污染化輸送。
采用本發(fā)明所述方法制備的復(fù)合層輸水管,處理工藝簡便可行;防腐效果好??蓮V泛用于各種液體輸送的多個技術(shù)領(lǐng)域。
具體實施方式
下述非限制性實施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思進行等同替換或改變均屬于本發(fā)明保護范疇。
實施例1
(1)分別秤取原料35wt%的Al2O3,25wt%的TiO2wt%,10wt%的Fe2O3粉、10wt%的Al粉、5wt%的鎳鉻合金粉、余量的Cr2O3?;旌虾笄蚰?;球磨條件如下:球磨速度為400r/min,正反轉(zhuǎn)交替球磨5小時;獲得陶瓷涂層混合原料;
(2)輸水管的表面處理,外表面要經(jīng)過打磨處理,去除一切附著物,除去油、水、灰塵等雜質(zhì)。用干燥潔凈的氮氣或壓縮空氣將輸水管基體外表面吹干凈,向輸水管外表面噴涂陶瓷涂層混合原料,所述的混合原料在輸水管上單位面積上的重量為300g/m2;
(3)按照傳統(tǒng)方法采用水泥砂漿為內(nèi)涂層;隨后內(nèi)磨內(nèi)襯,打磨后的水泥內(nèi)襯層達到表面光滑、無波紋和臺階即可。
(4)向輸水管的水泥砂漿內(nèi)表面涂覆聚乙烯內(nèi)襯層。
所述步驟(4)有機高分子內(nèi)襯層是指將聚乙烯均勻分布在管材內(nèi)壁形成內(nèi)襯層,內(nèi)襯層厚度為300~2000μm。所述的涂覆有機高分子內(nèi)襯層,是通過將聚乙烯原料加熱至液體狀,然后在保持管材轉(zhuǎn)動過程中,涂布管材內(nèi)壁,冷卻后即可。
參照國標JB/T6073-1992進行實驗室全浸腐蝕試驗
室溫條件下,以3.5%NaCl溶液,浸泡周期為5,15,30和大于30天后取樣,經(jīng)不同周期浸泡實驗后的取樣,用去離子水清洗掉表面附著的沉積鹽,冷風吹干后,進行表面腐蝕狀態(tài)觀測。
經(jīng)過試驗結(jié)果證實,通過本發(fā)明方法制備的復(fù)合層輸水管,其經(jīng)過大于30天的全浸腐蝕試驗,其耐蝕性高,表面沒有任何腐蝕痕跡。
內(nèi)表面具有的高分子聚合物層能有效的保證各類運輸液體的安全、無污染化輸送。
實施例2
復(fù)合層輸水管。
(1)分別秤取原料;所述陶瓷涂層混合原料優(yōu)選的組成成分為:30wt%的Al2O3,15wt%的TiO2wt%,8wt%的Fe2O3粉、8wt%的Al粉、3wt%的鎳鉻合金粉、余量的Cr2O3。
原料混合后球磨;球磨條件如下:球磨速度為800r/min,正反轉(zhuǎn)交替球磨5小時;達到細化涂層顆粒,使顆粒粒度均勻的效果。
(2)輸水管的表面處理,外表面要經(jīng)過打磨處理,去除一切附著物,除去油、水、灰塵等雜質(zhì)。用干燥潔凈的氮氣或壓縮空氣將輸水管基體外表面吹干凈,向輸水管外表面噴涂陶瓷涂層混合原料,所述的混合原料在輸水管上單位面積上的重量為130~400g/m2;
所述涂層重量的平均值300g/m2。
(3)按照傳統(tǒng)方法采用水泥砂漿為內(nèi)涂層;隨后內(nèi)磨內(nèi)襯,打磨后的水泥內(nèi)襯層達到表面光滑、無波紋和臺階即可。
(4)向輸水管的水泥砂漿內(nèi)表面涂覆聚乙烯內(nèi)襯層。
所述步驟(4)有機高分子內(nèi)襯層是指將聚乙烯均勻分布在管材內(nèi)壁形成內(nèi)襯層,內(nèi)襯層厚度為300~2000μm。所述的涂覆有機高分子內(nèi)襯層,是通過將聚乙烯原料加熱至液體狀,然后在保持管材轉(zhuǎn)動過程中,涂布管材內(nèi)壁,冷卻后即可。
參照國標JB/T6073-1992進行實驗室全浸腐蝕試驗
室溫條件下,以3.5%NaCl溶液,浸泡周期為5,15,30和大于30天后取樣,經(jīng)不同周期浸泡實驗后的取樣,用去離子水清洗掉表面附著的沉積鹽,冷風吹干后,進行表面腐蝕狀態(tài)觀測。
經(jīng)過試驗結(jié)果證實,通過本發(fā)明方法制備的復(fù)合層輸水管,其經(jīng)過大于30天的全浸腐蝕試驗,其耐蝕性高,表面沒有任何腐蝕痕跡。
內(nèi)表面具有的高分子聚合物層能有效的保證各類運輸液體的安全、無污染化輸送。
實施例3
(1)分別秤取原料30wt%的Al2O3,25wt%的TiO2wt%,10wt%的Fe2O3粉、8wt%的Al粉、3wt%的鎳鉻合金粉、余量的Cr2O3?;旌虾笄蚰ィ磺蚰l件如下:球磨速度為800r/min,正反轉(zhuǎn)交替球磨5小時達到細化涂層顆粒,使顆粒粒度均勻的效果;獲得陶瓷涂層混合原料;
(2)輸水管的表面處理,外表面要經(jīng)過打磨處理,去除一切附著物,除去油、水、灰塵等雜質(zhì)。用干燥潔凈的氮氣或壓縮空氣將輸水管基體外表面吹干凈,向輸水管外表面噴涂陶瓷涂層混合原料,所述的混合原料在輸水管上單位面積上的重量為400g/m2;
(3)按照傳統(tǒng)方法采用水泥砂漿為內(nèi)涂層;隨后內(nèi)磨內(nèi)襯,打磨后的水泥內(nèi)襯層達到表面光滑、無波紋和臺階即可。
(4)向輸水管的水泥砂漿內(nèi)表面涂覆聚乙烯內(nèi)襯層。
所述步驟(4)有機高分子內(nèi)襯層是指將聚乙烯均勻分布在管材內(nèi)壁形成內(nèi)襯層,內(nèi)襯層厚度為300~2000μm。所述的涂覆有機高分子內(nèi)襯層,是通過將聚乙烯原料加熱至液體狀,然后在保持管材轉(zhuǎn)動過程中,涂布管材內(nèi)壁,冷卻后即可。
參照國標JB/T6073-1992進行實驗室全浸腐蝕試驗
室溫條件下,以3.5%NaCl溶液,浸泡周期為5,15,30和大于30天后取樣,經(jīng)不同周期浸泡實驗后的取樣,用去離子水清洗掉表面附著的沉積鹽,冷風吹干后,進行表面腐蝕狀態(tài)觀測。
經(jīng)過試驗結(jié)果證實,通過本發(fā)明方法制備的復(fù)合層輸水管,其經(jīng)過大于30天的全浸腐蝕試驗,其耐蝕性高,表面沒有任何腐蝕痕跡。
內(nèi)表面具有的高分子聚合物層能有效的保證各類運輸液體的安全、無污染化輸送。
本發(fā)明并不受上述實施方式的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本申請的保護范圍之內(nèi)。