阅读说明：本技术 氟树脂涂膜泵工艺 (Fluororesin coating pump process ) 是由 康庆刚 于 2020-06-22 设计创作，主要内容包括：一种氟树脂涂膜泵工艺,其特征在于,包括以下步骤：(1)酸洗除垢；(2)高温去油污；(3)喷砂除锈；(4)清洗；(5)喷涂底层；(6)喷涂面层；(7)喷涂强化层。本发明专利的优点是：金属表面处理程度高,结合能力好；分底层和面层多次喷涂,均匀致密无缺陷,结合强度高；能够将含氟树脂涂装在泵内的全部过流面,不留死角；涂层最外层的硬化层提高涂层的表面强度。(A fluororesin coating pump process is characterized by comprising the following steps: (1) acid washing and descaling; (2) removing oil stains at high temperature; (3) sand blasting and rust removing; (4) cleaning; (5) spraying a bottom layer; (6) spraying a surface layer; (7) and spraying a strengthening layer. The invention has the advantages that: the metal surface treatment degree is high, and the binding capacity is good; the bottom layer and the surface layer are sprayed for multiple times, and the coating is uniform, compact and free of defects and high in bonding strength; the fluorine-containing resin can be coated on all the overflowing surfaces in the pump without dead angles; the hardened layer of the outermost layer of the coating improves the surface strength of the coating.)

氟树脂涂膜泵工艺

技术领域

本发明专利涉及一种氟树脂涂膜泵工艺，用于在泵的金属工件表面制作具有高强结合力的氟树脂涂层。

背景技术

氟树脂涂层技术在泵的金属构件表面应用可以达到不结垢，不沾附其它介质的能力。但是现有技术的不足之处在于这种涂膜与泵构件之间的结合力不足，主要体现在涂层容易从受涂金属泵构件上脱落。尤其是旋转的构件(如离心泵叶轮、导叶等)在工作时，这些旋转的构件表面会形成气蚀，而气蚀是流体动力学、材料学和物理化学的复杂现象，很难避免，所以只能通过提高结合强度延长涂层寿命。

氟树脂涂膜与泵构件表面的结合强度不足主要有如下原因：

1、喷涂之前金属泵件表面处理不合格，有垢、有油污、有锈蚀，致使结合不到位。

2、液态含氟树脂具有流动性、渗透性和表面张力，会很好地浸润全表面。

3、因为无法均匀的将含氟树脂喷涂于泵的过流面内的狭小空间，造成流道狭窄、堵塞，或者漏喷腐蚀。

4、氟树脂涂层的表面强度不足，从涂层表面被破坏。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种氟树脂涂膜泵工艺。

本发明专利的技术方案是：一种氟树脂涂膜泵工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)酸洗除垢；(2)高温去油污；(3)喷砂除锈；(4)清洗；(5)喷涂底层；(6)喷涂面层；(7)喷涂强化层。

本发明专利的优点是：通过喷涂液态氟树脂有效解决了涂层不均匀问题和留有死角问题；通过多次喷涂液态聚四氟乙烯树脂来解决涂层覆盖不全，留有死角问题。采用小口径高压力喷枪多次喷涂液态含氟树脂，使液体均匀覆盖渗透在所有狭小空间的表面。金属表面处理程度高，结合能力好；分底层和面层多次喷涂，均匀致密无缺陷，结合强度高；能够将含氟树脂涂装在泵内的全部过流面，不留死角；涂层最外层的硬化层提高涂层的表面强度。

附图说明

图1是本发明采用的浸泡法酸洗除垢的示意图；

图2是本发明采用冲洗法酸洗除垢的示意图；

图3是本发明高温去油污的温度-时间曲线；

图4是本发明清洗装置和方法的示意图：

图5是本发明喷涂底层和面层的温度-时间曲线；

图6是本发明喷涂硬化层的温度-时间曲线。

附图标记说明：1、容器，2、酸洗溶液，3、构件，4、超声波发生器，5、沸水，a、升温段，b、恒温预热段，c、底层(面层)喷涂段，d、恒温干燥段，e、冷却段，f、硬化层喷涂段，g、高温去油恒温段。

具体实施方式

参见图1-图6，本发明是一种氟树脂涂膜泵工艺，包括酸洗除垢1、高温去油污2、喷砂除锈3、清洗4、喷涂底层5、喷涂面层6、喷涂硬化层7在内的全部工艺过程。

所述的步骤(1)酸洗除垢的具体方法是：采用弱酸水溶液浸泡(即浸泡法，如图1所示)或冲洗(即冲洗法，如图2所示的)构件，该弱酸水溶液体浓度为50％-100％的，酸洗时间以肉眼看不见构件表面的垢层后继续浸泡10min准；所述的弱酸包括盐酸或草酸。

本发明的步骤(1)酸洗除垢的技术效果说明：水垢是一种或多种化合物的混合物，成垢物包括钙镁碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐及铁的氧化物等.常见的是碳酸盐,由于钙镁的碳酸盐溶解度很小,水中的钙镁大部分以碳酸氢盐的形式存在,碳酸氢盐与碳酸盐、二氧化碳存在如下平衡关系：

Ca(HCO₃)＝＝＝CaCO₃+CO₂↑+H₂O

Mg(HCO₃)＝＝＝MgCO₃+CO₂↑+H₂O

由于温度或者其他因素使方程式向右边移动,生成碳酸盐结垢。为了除掉水垢，用盐酸、硫酸、磷酸清楚水垢.其反应机理如下(以HCl和HNO₃为例)：

Ca(HCO₃)+2HCL→CaCO₃+CO₂↑+H₂O

Mg(HCO₃)+2HCL→MgCO₃+CO₂↑+H₂O

Ca(HCO₃)+2HNO₃→Ca(NO₃)₂+CO₂↑+H₂O

Mg(HCO₃)+2HNO₃→Mg(NO₃)₂+CO₂↑+H₂O

在除垢的同时也除了铁锈,反应机理如下(以盐酸为例)：

FeO+2HCl→FeCl₂+H₂O

Fe₂O₃+6HCl→2FeCl₃+3H₂O

Fe2O₄+8HCl→2FeCl₃+FeCl₃+4H₂O

生成的氯化亚铁和三氯化亚铁能溶于溶液中，与此同时,酸溶液还会与钢铁基体发生如下反应：

FeO+2HCl→FeCl₂+2[H]

2[H]→H2↑

生成的氢气对难容的水垢及氢化物起机械剥离脱落作用,有利于除垢。

在清洗除垢工程中,由于酸与垢反应生成二氧化碳和氢气,难容的硫酸盐水垢和硅垢等随着大量碳酸盐水垢被溶解后而变成松散的残渣片,自动脱落或由冲刷气动冲掉,同时把难溶的钙镁盐自动脱落冲掉。

参见图3，所述的步骤(2)高温去油污的具体方法为：将酸洗除垢后的构件置入高温炉内，炉内温度从室温自升温到350±10℃，恒温1h以上，然后出炉空冷(自然冷却至室温)。

油污在金属表面具有渗透性，深入的油污很难清洗，而在350±10℃时油污会迅速挥发，其渗入量有限，且在前期已经经过酸洗除垢，参余已经微乎其微，在升温过程中已经挥发干净了。但是为了保证表面洁净不留丝毫油污，所以采用此高温去油污方法确保工艺质量，恒温一小时可以让构件内在均热，并且持续促使油污挥发干净，确保油污没有存留可能！出炉空冷是为了让构件脱离被油烟污染的环境空间，空冷过程中构件温度是逐渐缓慢降低的，所以表面油烟污染会被彻底挥发掉，彻底远离油污。

所述的步骤(3)喷砂除锈的具体方法：对构件进行全表面喷砂处理，去除构件表面深层的锈蚀及渣垢残留。

参见图4，所述的步骤(4)清洗的方法是：在容器1内设有沸水5，在容器1底部设有超声波发生器4，将构件3置入沸水5内，利用超声波和沸水进行浸洗，去除构件3表面的任何残留。

参见图5，所述的步骤(5)喷涂底层的具体方法：将清洗后的构件预热到390±10℃，并恒温0.5h以上；采用口径在0.3mm-0.8mm，压力不低于0.5Mpa高压力喷枪，在构件表面喷涂液态含氟树脂(不限品类)或氟树脂粉末，形成涂膜底层；恒温5h以上进行烘干烧结；随炉冷却至室温。

采用与步骤(5)相同的方法在所述的底层表面进行所述的步骤(6)喷涂面层。

所述的步骤(6)喷涂面层根据具体涂层厚度重复多次，即形成多层面层，直至达到需要的厚度。

所述的喷涂底层可根据具体厚度需求分多次进行。底层与构件表面接触，底层以全覆盖构件表面为准，用于填充构件粗糙的表面和微小缺陷，在构件表面形成一个良好的着力层。

所述的喷涂硬化层可根据具体厚度需求分多次进行，直至达到需要的厚度。