一种耐腐蚀高强度金属阀门及其铸造工艺.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711120248.1 (22)申请日 2017.11.14 (71)申请人 张剑 地址 224141 江苏省盐城市大丰区南阳镇 人民路6号 (72)发明人 张剑 (74)专利代理机构 南京利丰知识产权代理事务 所(特殊普通合伙) 32256 代理人 任立 (51)Int.Cl. C09D 161/20(2006.01) C09D 133/00(2006.01) C09D 125/14(2006.01) C09D 133/04(2006.01) C09D 5/08(2006

2、.01) C09D 7/61(2018.01) C09D 7/63(2018.01) C09D 7/65(2018.01) B22C 1/00(2006.01) B22C 9/02(2006.01) C21D 9/00(2006.01) C21D 1/18(2006.01) C21D 1/26(2006.01) (54)发明名称 一种耐腐蚀高强度金属阀门及其铸造工艺 (57)摘要 本发明公开了一种耐腐蚀高强度金属阀门， 金属阀门的外表面涂覆有一层耐腐蚀高强度层， 甲组分： 水玻璃： 9-15份， 分散剂： 9-10份， 石墨 粉： 11-15份， 领苯二甲酸氢钾： 8-13份， 乙酸甲 酯：

3、9-15份， 氯丁橡胶： 2-6份， 正硅酸乙酯： 6-9 份， 氨基树脂： 15-19份， 辅料： 30-33份； 乙组分： 丁二醇： 5-8份， 3-甲基苯酚： 10-13份， 基料乳液： 19-22份， 防冻剂： 1-5份， 填料： 10-13份， 增塑类 树脂： 3-9份， 气相缓蚀剂： 2-7份， 固化剂： 16-21 份， 消泡剂： 13-15份； 高强度层： 纳米二氧化硅粉 末： 22-26份， 纳米氧化锌： 11-16份， 基料乳液： 9- 15份， 防冻剂： 2-5份， 填料： 10-16份， 增塑类树 脂： 6-10份， 气相缓蚀剂： 12-16份， 固化剂： 20-25

4、份， 消泡剂： 16-19份， 成膜助剂： 20-27份。 权利要求书4页 说明书9页 CN 107815206 A 2018.03.20 CN 107815206 A 1.一种耐腐蚀高强度金属阀门， 其特征在于： 所述金属阀门的外表面涂覆有一层耐腐 蚀高强度层， 所述的耐腐蚀高强度层包括耐腐蚀层以及高强度层， 所述耐腐蚀层由甲乙两 组分按甲： 乙=2:1的比例复合而成， 所述甲乙以质量份数计包含以下组分： 所述甲组分中按质量份数计包括以下组分： 水玻璃： 9-15份， 分散剂： 9-10份， 石墨粉： 11-15份， 领苯二甲酸氢钾： 8-13份， 乙酸甲酯： 9-15份， 氯丁橡胶： 2-

5、6份， 正硅酸乙酯： 6-9 份， 氨基树脂： 15-19份， 辅料： 30-33份； 所述乙组分中按质量份数计包括以下组分： 丁二醇： 5-8份， 3-甲基苯酚： 10-13份， 基料 乳液： 19-22份， 防冻剂： 1-5份， 填料： 10-13份， 增塑类树脂： 3-9份， 气相缓蚀剂： 2-7份， 固化 剂： 16-21份， 消泡剂： 13-15份； 所述的高强度层按质量份数计包括以下组分： 纳米二氧化硅粉末： 22-26份， 纳米氧化 锌： 11-16份， 基料乳液： 9-15份， 防冻剂： 2-5份， 填料： 10-16份， 增塑类树脂： 6-10份， 气相缓 蚀剂： 12-16

6、份， 固化剂： 20-25份， 消泡剂： 16-19份， 成膜助剂： 20-27份； 所述的分散剂为硬脂酰胺、 硬脂酸钡或硬脂酸锌中的一种； 所述的辅料为石墨、 二硫化 钼以及滑石粉按质量比石墨： 二硫化钼： 滑石粉=3:2:2的比例混合； 所述的基料乳液为丙烯 酸乳液、 苯丙乳液、 纯丙乳液、 硅丙乳液或聚醋酸乳液中的一种或几种； 所述的防冻剂为乙 二醇； 所述的填料为硅藻泥、 滑石粉或重钙粉； 所述的固化剂均为二乙烯三胺、 乙二胺、 三乙 烯四胺或二甲胺基丙胺中的一种或几种； 所述的消泡剂均为有机硅、 有机硅氧烷或酰胺中 的一种或几种； 所述的成膜助剂均为乙二醇乙醚、 乙二醇丁醚、 乙二醇

7、或丙二醇中的一种； 所述的耐腐蚀高强度层的制备方法具体包括以下几个步骤： （一） 将水玻璃、 分散剂以及石墨粉加入分散缸中， 控制分散缸的温度在70-75， 高速 搅拌均匀， 搅拌速度为700-800r/min， 搅拌时间为60-70min搅拌结束后加入领苯二甲酸氢 钾、 乙酸甲酯、 氯丁橡胶以及正硅酸乙酯， 高速搅拌70-85min， 控制分散缸温度在90-100； （二） 再向步骤 （一） 中加入氨基树脂以及辅料， 在常温下搅拌均匀， 即可得到耐腐蚀层 中的甲组份待用； （三） 将丁二醇、 3-甲基苯酚以及基料乳液加入带有搅拌器的反应釜中进行搅拌， 反应 釜的温度为60-65， 搅拌时间为

8、40-50min， 搅拌速度为900-950r/min， 搅拌结束后加入防 冻剂、 填料以及增塑类树脂继续搅拌， 搅拌35-45min后升温， 当温度升到90-95时加入气 相缓蚀剂、 固化剂以及消泡剂调节其黏稠度， 最后降温当温度降到20-30后即可得到耐腐 蚀层中的乙组份待用； （四） 将步骤 （二） 中所得的甲组份投入高温反应釜中， 搅拌90-120min， 在搅拌的过程中 加入步骤 （三） 所得的乙组直至搅拌均匀即可得到耐腐蚀层待用， 并保持温度在20-30； （五） 配置固含量10%的纳米二氧化硅粉末， 将纳米氧化锌、 基料乳液以及防冻剂按预设 的质量比例进行混合， 在搅拌釜内加热并

9、进行高速搅拌分散， 搅拌速度为900-950r/min， 加 热温度40-50， 搅拌时间90-98min， 制成乳状液体， 接着对乳状液体进行降温， 使其温度降 到20以下， 加入填料、 增塑类树脂以及气相缓蚀剂， 搅拌90-100min， 最后加入适量的固化 剂、 消泡剂以及成膜助剂调节至适合黏稠度即可得到高强度层； （六） 在步骤 （四） 所得的耐腐蚀层与步骤 （五） 所得到的高强度层搅拌直至均匀无气泡 涂覆于金属阀门表面即可得到耐腐蚀高强度层。 2.根据权利要求1所述的耐腐蚀高强度金属阀门， 其特征在于： 所述金属阀门的外表面 权利要求书 1/4 页 2 CN 107815206 A

10、2 涂覆有一层耐腐蚀高强度层， 所述的耐腐蚀高强度层包括耐腐蚀层以及高强度层， 所述耐 腐蚀层由甲乙两组分按甲： 乙=2:1的比例复合而成， 所述甲乙以质量份数计包含以下组分： 所述甲组分中按质量份数计包括以下组分： 水玻璃： 9份， 分散剂： 9份， 石墨粉： 11份， 领 苯二甲酸氢钾： 8份， 乙酸甲酯： 9份， 氯丁橡胶： 2份， 正硅酸乙酯： 6份， 氨基树脂： 15份， 辅料： 30份； 所述乙组分中按质量份数计包括以下组分： 丁二醇： 5份， 3-甲基苯酚： 10份， 基料乳液： 19份， 防冻剂： 1份， 填料： 10份， 增塑类树脂： 3份， 气相缓蚀剂： 2份， 固化剂：

11、16份， 消泡剂： 13 份； 所述的高强度层按质量份数计包括以下组分： 纳米二氧化硅粉末： 22份， 纳米氧化锌： 11份， 基料乳液： 9份， 防冻剂： 2份， 填料： 10份， 增塑类树脂： 6份， 气相缓蚀剂： 12份， 固化剂： 20份， 消泡剂： 16份， 成膜助剂： 20份； 所述的分散剂为硬脂酰胺、 硬脂酸钡或硬脂酸锌中的一种； 所述的辅料为石墨、 二硫化 钼以及滑石粉按质量比石墨： 二硫化钼： 滑石粉=3:2:2的比例混合； 所述的基料乳液为丙烯 酸乳液、 苯丙乳液、 纯丙乳液、 硅丙乳液或聚醋酸乳液中的一种或几种； 所述的防冻剂为乙 二醇； 所述的填料为硅藻泥、 滑石粉或重

12、钙粉； 所述的固化剂均为二乙烯三胺、 乙二胺、 三乙 烯四胺或二甲胺基丙胺中的一种或几种； 所述的消泡剂均为有机硅、 有机硅氧烷或酰胺中 的一种或几种； 所述的成膜助剂均为乙二醇乙醚、 乙二醇丁醚、 乙二醇或丙二醇中的一种； 所述的耐腐蚀高强度层的制备方法具体包括以下几个步骤： （一） 将水玻璃、 分散剂以及石墨粉加入分散缸中， 控制分散缸的温度在70， 高速搅拌 均匀， 搅拌速度为700r/min， 搅拌时间为60min搅拌结束后加入领苯二甲酸氢钾、 乙酸甲酯、 氯丁橡胶以及正硅酸乙酯， 高速搅拌70min， 控制分散缸温度在90； （二） 再向步骤 （一） 中加入氨基树脂以及辅料， 在常温

13、下搅拌均匀， 即可得到耐腐蚀层 中的甲组份待用； （三） 将丁二醇、 3-甲基苯酚以及基料乳液加入带有搅拌器的反应釜中进行搅拌， 反应 釜的温度为60， 搅拌时间为40min， 搅拌速度为900r/min， 搅拌结束后加入防冻剂、 填料以 及增塑类树脂继续搅拌， 搅拌35min后升温， 当温度升到90时加入气相缓蚀剂、 固化剂以 及消泡剂调节其黏稠度， 最后降温当温度降到20后即可得到耐腐蚀层中的乙组份待用； （四） 将步骤 （二） 中所得的甲组份投入高温反应釜中， 搅拌90min， 在搅拌的过程中加入 步骤 （三） 所得的乙组直至搅拌均匀即可得到耐腐蚀层待用， 并保持温度在20； （五） 配

14、置固含量10%的纳米二氧化硅粉末， 将纳米氧化锌、 基料乳液以及防冻剂按预设 的质量比例进行混合， 在搅拌釜内加热并进行高速搅拌分散， 搅拌速度为900r/min， 加热温 度40， 搅拌时间90min， 制成乳状液体， 接着对乳状液体进行降温， 使其温度降到20以 下， 加入填料、 增塑类树脂以及气相缓蚀剂， 搅拌90min， 最后加入适量的固化剂、 消泡剂以 及成膜助剂调节至适合黏稠度即可得到高强度层； （六） 在步骤 （四） 所得的耐腐蚀层与步骤 （五） 所得到的高强度层搅拌直至均匀无气泡 涂覆于金属阀门表面即可得到耐腐蚀高强度层。 3.根据权利要求1所述的耐腐蚀高强度金属阀门， 其特征

15、在于： 所述金属阀门的外表面 涂覆有一层耐腐蚀高强度层， 所述的耐腐蚀高强度层包括耐腐蚀层以及高强度层， 所述耐 腐蚀层由甲乙两组分按甲： 乙=2:1的比例复合而成， 所述甲乙以质量份数计包含以下组分： 权利要求书 2/4 页 3 CN 107815206 A 3 所述甲组分中按质量份数计包括以下组分： 水玻璃： 15份， 分散剂： 10份， 石墨粉： 15份， 领苯二甲酸氢钾： 13份， 乙酸甲酯： 15份， 氯丁橡胶： 6份， 正硅酸乙酯： 9份， 氨基树脂： 19份， 辅料： 33份； 所述乙组分中按质量份数计包括以下组分： 丁二醇： 8份， 3-甲基苯酚： 13份， 基料乳液： 22份

16、， 防冻剂： 5份， 填料： 13份， 增塑类树脂： 9份， 气相缓蚀剂： 7份， 固化剂： 21份， 消泡剂： 15 份； 所述的高强度层按质量份数计包括以下组分： 纳米二氧化硅粉末： 26份， 纳米氧化锌： 16份， 基料乳液： 15份， 防冻剂： 5份， 填料： 16份， 增塑类树脂： 10份， 气相缓蚀剂： 16份， 固化 剂： 25份， 消泡剂： 19份， 成膜助剂： 27份； 所述的分散剂为硬脂酰胺、 硬脂酸钡或硬脂酸锌中的一种； 所述的辅料为石墨、 二硫化 钼以及滑石粉按质量比石墨： 二硫化钼： 滑石粉=3:2:2的比例混合； 所述的基料乳液为丙烯 酸乳液、 苯丙乳液、 纯丙乳液

17、、 硅丙乳液或聚醋酸乳液中的一种或几种； 所述的防冻剂为乙 二醇； 所述的填料为硅藻泥、 滑石粉或重钙粉； 所述的固化剂均为二乙烯三胺、 乙二胺、 三乙 烯四胺或二甲胺基丙胺中的一种或几种； 所述的消泡剂均为有机硅、 有机硅氧烷或酰胺中 的一种或几种； 所述的成膜助剂均为乙二醇乙醚、 乙二醇丁醚、 乙二醇或丙二醇中的一种； 所述的耐腐蚀高强度层的制备方法具体包括以下几个步骤： （一） 将水玻璃、 分散剂以及石墨粉加入分散缸中， 控制分散缸的温度在75， 高速搅拌 均匀， 搅拌速度为800r/min， 搅拌时间为70min搅拌结束后加入领苯二甲酸氢钾、 乙酸甲酯、 氯丁橡胶以及正硅酸乙酯， 高速

18、搅拌85min， 控制分散缸温度在100； （二） 再向步骤 （一） 中加入氨基树脂以及辅料， 在常温下搅拌均匀， 即可得到耐腐蚀层 中的甲组份待用； （三） 将丁二醇、 3-甲基苯酚以及基料乳液加入带有搅拌器的反应釜中进行搅拌， 反应 釜的温度为65， 搅拌时间为50min， 搅拌速度为950r/min， 搅拌结束后加入防冻剂、 填料以 及增塑类树脂继续搅拌， 搅拌45min后升温， 当温度升到95时加入气相缓蚀剂、 固化剂以 及消泡剂调节其黏稠度， 最后降温当温度降到30后即可得到耐腐蚀层中的乙组份待用； （四） 将步骤 （二） 中所得的甲组份投入高温反应釜中， 搅拌120min， 在搅拌

19、的过程中加 入步骤 （三） 所得的乙组直至搅拌均匀即可得到耐腐蚀层待用， 并保持温度在30； （五） 配置固含量10%的纳米二氧化硅粉末， 将纳米氧化锌、 基料乳液以及防冻剂按预设 的质量比例进行混合， 在搅拌釜内加热并进行高速搅拌分散， 搅拌速度为950r/min， 加热温 度50， 搅拌时间98min， 制成乳状液体， 接着对乳状液体进行降温， 使其温度降到20以 下， 加入填料、 增塑类树脂以及气相缓蚀剂， 搅拌100min， 最后加入适量的固化剂、 消泡剂以 及成膜助剂调节至适合黏稠度即可得到高强度层； （六） 在步骤 （四） 所得的耐腐蚀层与步骤 （五） 所得到的高强度层搅拌直至均匀

20、无气泡 涂覆于金属阀门表面即可得到耐腐蚀高强度层。 4.一种耐腐蚀高强度金属阀门的铸造工艺， 该工艺设有权利要求1-3中任一权利要求 所述的耐腐蚀高强度金属阀门， 其特征在于， 所述工艺包括以下几个步骤： （1） 以硅砂、 膨润土、 添加剂和水为造型材料混制成铸型； 在混制时造型材料按质量百分比计选取硅砂： 90%、 膨润土： 6.5%、 添加剂： 1%和水： 2.5%， 所述的硅砂是由50/100-70/140目硅砂混合而成， 所述的膨润土为钠基膨润土和钙基 权利要求书 3/4 页 4 CN 107815206 A 4 膨润土混合物， 所述的添加剂为 淀粉和糊精按重量比为3： 2的比例混合；

21、 （2） 对步骤 （1） 中制成的铸型采用150-160的热风进行烘干， 烘干2-3h； （3） 将溶好的金属溶液注入制成的铸型中浇注成半成品； （4） 将步骤 （3） 中的半成品进行热处理并进行打磨和机械加工得到成品， 并检验入库； 所述的热处理的具体操作为： a退火： 将半成品炉热至600-650并保温1-2h后停炉， 炉冷却至250-350， 随后打开 炉门继续缓冷至150-160出炉空冷至室温； b淬火： 将步骤a中退火后的半成品缓慢炉热至550-600， 再次炉热至620-650后用 水喷淋半成品快速降温； c回火： 将经淬火后的半成品在室温下再次入炉并炉热至200-250后保温1-

22、2h后出炉 空冷至室温。 5.根据权利要求4所述的耐腐蚀高强度金属阀门的铸造工艺， 其特征在于， 所述硅砂的 粒度为3-4筛， 并硅砂中的二氧化硅含量94%， 含泥量1%， 水分1%。 6.根据权利要求4所述的耐腐蚀高强度金属阀门的铸造工艺， 其特征在于， 步骤 （1） 中 所述的膨润土为钠基膨润土和钙基膨润土按重量比钠基膨润土： 钙基膨润土=2:3的比例混 合。 7.根据权利要求4所述的耐腐蚀高强度金属阀门的铸造工艺， 其特征在于： 在步骤 （3） 金属溶液进行浇注前向金属溶液中依次加入以钡为主、 镧为辅的预处理剂及球化剂静止 15-20min后再金属溶液的表面上撒布珍珠岩造渣以净化金属溶液

23、并立刻扒渣。 权利要求书 4/4 页 5 CN 107815206 A 5 一种耐腐蚀高强度金属阀门及其铸造工艺 技术领域 0001 本发明涉及阀门及其加工技术领域， 具体的说是涉及一种耐腐蚀高强度金属阀门 及其铸造工艺。 背景技术 0002 金属材料在自然条件下或工况条件下， 由于与其所处环境介质发生化学或电化学 作用而引起的退化和破坏， 这种现象称为腐蚀， 腐蚀问题遍及各个部门及行业， 对国民经济 发展、 人类生活和社会环境产生了巨大危害， 除了腐蚀的经济性问题之外， 腐蚀过程和结果 实际上也是对地球上有限资源和能源的极大浪费， 对自然环境的严重污染， 对正常工业生 产和人们生活的重大干扰

24、， 并对人们带来不可忽视的社会安全性问题。 腐蚀问题还可以成 为阻碍高新技术发展和国民经济持续发展的重要制约因素。 据估计， 世界上约有20%的金属 材料因被腐蚀而无法回收， 因而金属的腐蚀及防护问题引起了世界各国的普遍重视。 发明内容 0003 本发明所要解决的技术问题是， 针对以上现有技术存在的缺点提出一种耐腐蚀高 强度金属阀门及其铸造工艺， 不仅提高了工作效率， 而且降低了生产成本以及损坏率， 步骤 简单， 方便操作。 0004 本发明解决以上技术问题的技术方案是： 一种耐腐蚀高强度金属阀门， 金属阀门的外表面涂覆有一层耐腐蚀高强度层， 耐腐蚀 高强度层包括耐腐蚀层以及高强度层， 耐腐蚀

25、层由甲乙两组分按甲： 乙=2:1的比例复合而 成， 甲乙以质量份数计包含以下组分： 甲组分中按质量份数计包括以下组分： 水玻璃： 9-15份， 分散剂： 9-10份， 石墨粉： 11-15 份， 领苯二甲酸氢钾： 8-13份， 乙酸甲酯： 9-15份， 氯丁橡胶： 2-6份， 正硅酸乙酯： 6-9份， 氨基 树脂： 15-19份， 辅料： 30-33份； 乙组分中按质量份数计包括以下组分： 丁二醇： 5-8份， 3-甲基苯酚： 10-13份， 基料乳 液： 19-22份， 防冻剂： 1-5份， 填料： 10-13份， 增塑类树脂： 3-9份， 气相缓蚀剂： 2-7份， 固化 剂： 16-21份

26、， 消泡剂： 13-15份； 高强度层按质量份数计包括以下组分： 纳米二氧化硅粉末： 22-26份， 纳米氧化锌： 11- 16份， 基料乳液： 9-15份， 防冻剂： 2-5份， 填料： 10-16份， 增塑类树脂： 6-10份， 气相缓蚀剂： 12-16份， 固化剂： 20-25份， 消泡剂： 16-19份， 成膜助剂： 20-27份； 分散剂为硬脂酰胺、 硬脂酸钡或硬脂酸锌中的一种； 辅料为石墨、 二硫化钼以及滑石粉 按质量比石墨： 二硫化钼： 滑石粉=3:2:2的比例混合； 基料乳液为丙烯酸乳液、 苯丙乳液、 纯 丙乳液、 硅丙乳液或聚醋酸乳液中的一种或几种； 防冻剂为乙二醇； 填料为

27、硅藻泥、 滑石粉 或重钙粉； 固化剂均为二乙烯三胺、 乙二胺、 三乙烯四胺或二甲胺基丙胺中的一种或几种； 消泡剂均为有机硅、 有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种； 成膜助剂均为乙二醇乙醚、 乙二醇 丁醚、 乙二醇或丙二醇中的一种； 说明书 1/9 页 6 CN 107815206 A 6 耐腐蚀高强度层的制备方法具体包括以下几个步骤： （一） 将水玻璃、 分散剂以及石墨粉加入分散缸中， 控制分散缸的温度在70-75， 高速 搅拌均匀， 搅拌速度为700-800r/min， 搅拌时间为60-70min搅拌结束后加入领苯二甲酸氢 钾、 乙酸甲酯、 氯丁橡胶以及正硅酸乙酯， 高速搅拌70-85min，

28、控制分散缸温度在90-100； （二） 再向步骤 （一） 中加入氨基树脂以及辅料， 在常温下搅拌均匀， 即可得到耐腐蚀层 中的甲组份待用； （三） 将丁二醇、 3-甲基苯酚以及基料乳液加入带有搅拌器的反应釜中进行搅拌， 反应 釜的温度为60-65， 搅拌时间为40-50min， 搅拌速度为900-950r/min， 搅拌结束后加入防 冻剂、 填料以及增塑类树脂继续搅拌， 搅拌35-45min后升温， 当温度升到90-95时加入气 相缓蚀剂、 固化剂以及消泡剂调节其黏稠度， 最后降温当温度降到20-30后即可得到耐腐 蚀层中的乙组份待用； （四） 将步骤 （二） 中所得的甲组份投入高温反应釜中，

29、 搅拌90-120min， 在搅拌的过程中 加入步骤 （三） 所得的乙组直至搅拌均匀即可得到耐腐蚀层待用， 并保持温度在20-30； （五） 配置固含量10%的纳米二氧化硅粉末， 将纳米氧化锌、 基料乳液以及防冻剂按预设 的质量比例进行混合， 在搅拌釜内加热并进行高速搅拌分散， 搅拌速度为900-950r/min， 加 热温度40-50， 搅拌时间90-98min， 制成乳状液体， 接着对乳状液体进行降温， 使其温度降 到20以下， 加入填料、 增塑类树脂以及气相缓蚀剂， 搅拌90-100min， 最后加入适量的固化 剂、 消泡剂以及成膜助剂调节至适合黏稠度即可得到高强度层； （六） 在步骤

30、（四） 所得的耐腐蚀层与步骤 （五） 所得到的高强度层搅拌直至均匀无气泡 涂覆于金属阀门表面即可得到耐腐蚀高强度层。 0005 本发明进一步限定的技术方案是： 前述的耐腐蚀高强度金属阀门， 金属阀门的外表面涂覆有一层耐腐蚀高强度层， 耐腐 蚀高强度层包括耐腐蚀层以及高强度层， 耐腐蚀层由甲乙两组分按甲： 乙=2:1的比例复合 而成， 甲乙以质量份数计包含以下组分： 甲组分中按质量份数计包括以下组分： 水玻璃： 9份， 分散剂： 9份， 石墨粉： 11份， 领苯二 甲酸氢钾： 8份， 乙酸甲酯： 9份， 氯丁橡胶： 2份， 正硅酸乙酯： 6份， 氨基树脂： 15份， 辅料： 30 份； 乙组分中

31、按质量份数计包括以下组分： 丁二醇： 5份， 3-甲基苯酚： 10份， 基料乳液： 19 份， 防冻剂： 1份， 填料： 10份， 增塑类树脂： 3份， 气相缓蚀剂： 2份， 固化剂： 16份， 消泡剂： 13 份； 高强度层按质量份数计包括以下组分： 纳米二氧化硅粉末： 22份， 纳米氧化锌： 11份， 基 料乳液： 9份， 防冻剂： 2份， 填料： 10份， 增塑类树脂： 6份， 气相缓蚀剂： 12份， 固化剂： 20份， 消 泡剂： 16份， 成膜助剂： 20份； 分散剂为硬脂酰胺、 硬脂酸钡或硬脂酸锌中的一种； 辅料为石墨、 二硫化钼以及滑石粉 按质量比石墨： 二硫化钼： 滑石粉=3:

32、2:2的比例混合； 基料乳液为丙烯酸乳液、 苯丙乳液、 纯 丙乳液、 硅丙乳液或聚醋酸乳液中的一种或几种； 防冻剂为乙二醇； 所述的填料为硅藻泥、 滑石粉或重钙粉； 固化剂均为二乙烯三胺、 乙二胺、 三乙烯四胺或二甲胺基丙胺中的一种或 几种； 消泡剂均为有机硅、 有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种； 成膜助剂均为乙二醇乙醚、 乙二醇丁醚、 乙二醇或丙二醇中的一种； 说明书 2/9 页 7 CN 107815206 A 7 耐腐蚀高强度层的制备方法具体包括以下几个步骤： （一） 将水玻璃、 分散剂以及石墨粉加入分散缸中， 控制分散缸的温度在70， 高速搅拌 均匀， 搅拌速度为700r/min， 搅拌

33、时间为60min搅拌结束后加入领苯二甲酸氢钾、 乙酸甲酯、 氯丁橡胶以及正硅酸乙酯， 高速搅拌70min， 控制分散缸温度在90； （二） 再向步骤 （一） 中加入氨基树脂以及辅料， 在常温下搅拌均匀， 即可得到耐腐蚀层 中的甲组份待用； （三） 将丁二醇、 3-甲基苯酚以及基料乳液加入带有搅拌器的反应釜中进行搅拌， 反应 釜的温度为60， 搅拌时间为40min， 搅拌速度为900r/min， 搅拌结束后加入防冻剂、 填料以 及增塑类树脂继续搅拌， 搅拌35min后升温， 当温度升到90时加入气相缓蚀剂、 固化剂以 及消泡剂调节其黏稠度， 最后降温当温度降到20后即可得到耐腐蚀层中的乙组份待用

34、； （四） 将步骤 （二） 中所得的甲组份投入高温反应釜中， 搅拌90min， 在搅拌的过程中加入 步骤 （三） 所得的乙组直至搅拌均匀即可得到耐腐蚀层待用， 并保持温度在20； （五） 配置固含量10%的纳米二氧化硅粉末， 将纳米氧化锌、 基料乳液以及防冻剂按预设 的质量比例进行混合， 在搅拌釜内加热并进行高速搅拌分散， 搅拌速度为900r/min， 加热温 度40， 搅拌时间90min， 制成乳状液体， 接着对乳状液体进行降温， 使其温度降到20以 下， 加入填料、 增塑类树脂以及气相缓蚀剂， 搅拌90min， 最后加入适量的固化剂、 消泡剂以 及成膜助剂调节至适合黏稠度即可得到高强度层；

35、 （六） 在步骤 （四） 所得的耐腐蚀层与步骤 （五） 所得到的高强度层搅拌直至均匀无气泡 涂覆于金属阀门表面即可得到耐腐蚀高强度层。 0006 前述的耐腐蚀高强度金属阀门， 金属阀门的外表面涂覆有一层耐腐蚀高强度层， 耐腐蚀高强度层包括耐腐蚀层以及高强度层， 耐腐蚀层由甲乙两组分按甲： 乙=2:1的比例 复合而成， 甲乙以质量份数计包含以下组分： 甲组分中按质量份数计包括以下组分： 水玻璃： 15份， 分散剂： 10份， 石墨粉： 15份， 领苯 二甲酸氢钾： 13份， 乙酸甲酯： 15份， 氯丁橡胶： 6份， 正硅酸乙酯： 9份， 氨基树脂： 19份， 辅料： 33份； 乙组分中按质量份数

36、计包括以下组分： 丁二醇： 8份， 3-甲基苯酚： 13份， 基料乳液： 22 份， 防冻剂： 5份， 填料： 13份， 增塑类树脂： 9份， 气相缓蚀剂： 7份， 固化剂： 21份， 消泡剂： 15 份； 高强度层按质量份数计包括以下组分： 纳米二氧化硅粉末： 26份， 纳米氧化锌： 16份， 基 料乳液： 15份， 防冻剂： 5份， 填料： 16份， 增塑类树脂： 10份， 气相缓蚀剂： 16份， 固化剂： 25份， 消泡剂： 19份， 成膜助剂： 27份； 分散剂为硬脂酰胺、 硬脂酸钡或硬脂酸锌中的一种； 辅料为石墨、 二硫化钼以及滑石粉 按质量比石墨： 二硫化钼： 滑石粉=3:2:2的

37、比例混合； 基料乳液为丙烯酸乳液、 苯丙乳液、 纯 丙乳液、 硅丙乳液或聚醋酸乳液中的一种或几种； 防冻剂为乙二醇； 填料为硅藻泥、 滑石粉 或重钙粉； 固化剂均为二乙烯三胺、 乙二胺、 三乙烯四胺或二甲胺基丙胺中的一种或几种； 消泡剂均为有机硅、 有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种； 成膜助剂均为乙二醇乙醚、 乙二醇 丁醚、 乙二醇或丙二醇中的一种； 耐腐蚀高强度层的制备方法具体包括以下几个步骤： （一） 将水玻璃、 分散剂以及石墨粉加入分散缸中， 控制分散缸的温度在75， 高速搅拌 说明书 3/9 页 8 CN 107815206 A 8 均匀， 搅拌速度为800r/min， 搅拌时间为70m

38、in搅拌结束后加入领苯二甲酸氢钾、 乙酸甲酯、 氯丁橡胶以及正硅酸乙酯， 高速搅拌85min， 控制分散缸温度在100； （二） 再向步骤 （一） 中加入氨基树脂以及辅料， 在常温下搅拌均匀， 即可得到耐腐蚀层 中的甲组份待用； （三） 将丁二醇、 3-甲基苯酚以及基料乳液加入带有搅拌器的反应釜中进行搅拌， 反应 釜的温度为65， 搅拌时间为50min， 搅拌速度为950r/min， 搅拌结束后加入防冻剂、 填料以 及增塑类树脂继续搅拌， 搅拌45min后升温， 当温度升到95时加入气相缓蚀剂、 固化剂以 及消泡剂调节其黏稠度， 最后降温当温度降到30后即可得到耐腐蚀层中的乙组份待用； （四）

39、 将步骤 （二） 中所得的甲组份投入高温反应釜中， 搅拌120min， 在搅拌的过程中加 入步骤 （三） 所得的乙组直至搅拌均匀即可得到耐腐蚀层待用， 并保持温度在30； （五） 配置固含量10%的纳米二氧化硅粉末， 将纳米氧化锌、 基料乳液以及防冻剂按预设 的质量比例进行混合， 在搅拌釜内加热并进行高速搅拌分散， 搅拌速度为950r/min， 加热温 度50， 搅拌时间98min， 制成乳状液体， 接着对乳状液体进行降温， 使其温度降到20以 下， 加入填料、 增塑类树脂以及气相缓蚀剂， 搅拌100min， 最后加入适量的固化剂、 消泡剂以 及成膜助剂调节至适合黏稠度即可得到高强度层； （六

40、） 在步骤 （四） 所得的耐腐蚀层与步骤 （五） 所得到的高强度层搅拌直至均匀无气泡 涂覆于金属阀门表面即可得到耐腐蚀高强度层。 0007 前述的耐腐蚀高强度金属阀门的铸造工艺， 包括以下几个步骤： （1） 以硅砂、 膨润土、 添加剂和水为造型材料混制成铸型； 在混制时造型材料按质量百分比计选取硅砂： 90%、 膨润土： 6.5%、 添加剂： 1%和水： 2.5%， 硅砂是由50/100-70/140目硅砂混合而成， 膨润土为钠基膨润土和钙基膨润土混合 物， 添加剂为 淀粉和糊精按重量比为3： 2的比例混合； （2） 对步骤 （1） 中制成的铸型采用150-160的热风进行烘干， 烘干2-3h

41、； （3） 将溶好的金属溶液注入制成的铸型中浇注成半成品； （4） 将步骤 （3） 中的半成品进行热处理并进行打磨和机械加工得到成品， 并检验入库； 所述的热处理的具体操作为： a退火： 将半成品炉热至600-650并保温1-2h后停炉， 炉冷却至250-350， 随后打开 炉门继续缓冷至150-160出炉空冷至室温； b淬火： 将步骤a中退火后的半成品缓慢炉热至550-600， 再次炉热至620-650后用 水喷淋半成品快速降温； c回火： 将经淬火后的半成品在室温下再次入炉并炉热至200-250后保温1-2h后出炉 空冷至室温。 0008 前述的耐腐蚀高强度金属阀门的铸造工艺， 硅砂的粒度

42、为3-4筛， 并硅砂中的二氧 化硅含量94%， 含泥量1%， 水分1%。 0009 前述的耐腐蚀高强度金属阀门的铸造工艺， 步骤 （1） 中膨润土为钠基膨润土和钙 基膨润土按重量比钠基膨润土： 钙基膨润土=2:3的比例混合。 0010 前述的耐腐蚀高强度金属阀门的铸造工艺， 在步骤 （3） 金属溶液进行浇注前向金 属溶液中依次加入以钡为主、 镧为辅的预处理剂及球化剂静止15-20min后再金属溶液的表 面上撒布珍珠岩造渣以净化金属溶液并立刻扒渣。 说明书 4/9 页 9 CN 107815206 A 9 0011 采用本发明的技术方案有益效果是： 本发明中含有气相缓蚀剂， 气相缓蚀剂是气 相防

43、锈材料的核心,目前市售常用气相缓蚀剂为有机胺及其盐类,特别是亚硝酸盐类,有机 胺盐和亚硝酸盐接触就会生成亚硝胺,亚硝胺是一种致癌物质， 再加上气相缓蚀剂挥发性 大,在使用过程中容易被人吸入体内,本发明中使用的气相缓蚀剂为阳极型缓蚀剂,对碳 钢、 铜和黄铜表现出很好的缓蚀效果， 且高效、 低毒、 环保， 本发明制备的耐腐蚀高强度层提 高了工作效率， 降低了报废率， 与普通耐腐蚀层相比适用性强， 污染小且成本低， 大大增加 了对环境的保护力度， 并且该方法步骤简单， 操作方便。 具体实施方式 0012 实施例1 本实施例提供一种耐腐蚀高强度金属阀门， 金属阀门的外表面涂覆有一层耐腐蚀高强 度层，

44、耐腐蚀高强度层包括耐腐蚀层以及高强度层， 耐腐蚀层由甲乙两组分按甲： 乙=2:1的 比例复合而成， 甲乙以质量份数计包含以下组分： 甲组分中按质量份数计包括以下组分： 水玻璃： 9份， 分散剂： 9份， 石墨粉： 11份， 领苯二 甲酸氢钾： 8份， 乙酸甲酯： 9份， 氯丁橡胶： 2份， 正硅酸乙酯： 6份， 氨基树脂： 15份， 辅料： 30 份； 乙组分中按质量份数计包括以下组分： 丁二醇： 5份， 3-甲基苯酚： 10份， 基料乳液： 19 份， 防冻剂： 1份， 填料： 10份， 增塑类树脂： 3份， 气相缓蚀剂： 2份， 固化剂： 16份， 消泡剂： 13 份； 高强度层按质量份数

45、计包括以下组分： 纳米二氧化硅粉末： 22份， 纳米氧化锌： 11份， 基 料乳液： 9份， 防冻剂： 2份， 填料： 10份， 增塑类树脂： 6份， 气相缓蚀剂： 12份， 固化剂： 20份， 消 泡剂： 16份， 成膜助剂： 20份； 分散剂为硬脂酰胺、 硬脂酸钡或硬脂酸锌中的一种； 辅料为石墨、 二硫化钼以及滑石粉 按质量比石墨： 二硫化钼： 滑石粉=3:2:2的比例混合； 基料乳液为丙烯酸乳液、 苯丙乳液、 纯 丙乳液、 硅丙乳液或聚醋酸乳液中的一种或几种； 防冻剂为乙二醇； 填料为硅藻泥、 滑石粉 或重钙粉； 固化剂均为二乙烯三胺、 乙二胺、 三乙烯四胺或二甲胺基丙胺中的一种或几种；

46、 消泡剂均为有机硅、 有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种； 成膜助剂均为乙二醇乙醚、 乙二醇 丁醚、 乙二醇或丙二醇中的一种； 耐腐蚀高强度层的制备方法具体包括以下几个步骤： （一） 将水玻璃、 分散剂以及石墨粉加入分散缸中， 控制分散缸的温度在70， 高速搅拌 均匀， 搅拌速度为700r/min， 搅拌时间为60min搅拌结束后加入领苯二甲酸氢钾、 乙酸甲酯、 氯丁橡胶以及正硅酸乙酯， 高速搅拌70min， 控制分散缸温度在90； （二） 再向步骤 （一） 中加入氨基树脂以及辅料， 在常温下搅拌均匀， 即可得到耐腐蚀层 中的甲组份待用； （三） 将丁二醇、 3-甲基苯酚以及基料乳液加入带有搅拌器

47、的反应釜中进行搅拌， 反应 釜的温度为60， 搅拌时间为40min， 搅拌速度为900r/min， 搅拌结束后加入防冻剂、 填料以 及增塑类树脂继续搅拌， 搅拌35min后升温， 当温度升到90时加入气相缓蚀剂、 固化剂以 及消泡剂调节其黏稠度， 最后降温当温度降到20后即可得到耐腐蚀层中的乙组份待用； （四） 将步骤 （二） 中所得的甲组份投入高温反应釜中， 搅拌90min， 在搅拌的过程中加入 说明书 5/9 页 10 CN 107815206 A 10 步骤 （三） 所得的乙组直至搅拌均匀即可得到耐腐蚀层待用， 并保持温度在20； （五） 配置固含量10%的纳米二氧化硅粉末， 将纳米氧化

48、锌、 基料乳液以及防冻剂按预设 的质量比例进行混合， 在搅拌釜内加热并进行高速搅拌分散， 搅拌速度为900r/min， 加热温 度40， 搅拌时间90min， 制成乳状液体， 接着对乳状液体进行降温， 使其温度降到20以 下， 加入填料、 增塑类树脂以及气相缓蚀剂， 搅拌90min， 最后加入适量的固化剂、 消泡剂以 及成膜助剂调节至适合黏稠度即可得到高强度层； （六） 在步骤 （四） 所得的耐腐蚀层与步骤 （五） 所得到的高强度层搅拌直至均匀无气泡 涂覆于金属阀门表面即可得到耐腐蚀高强度层； 上述的耐腐蚀高强度金属阀门的铸造工艺， 包括以下几个步骤： （1） 以硅砂、 膨润土、 添加剂和水为

49、造型材料混制成铸型； 在混制时造型材料按质量百分比计选取硅砂： 90%、 膨润土： 6.5%、 添加剂： 1%和水： 2.5%， 硅砂是由50/100-70/140目硅砂混合而成， 膨润土为钠基膨润土和钙基膨润土混合 物， 添加剂为 淀粉和糊精按重量比为3： 2的比例混合； （2） 对步骤 （1） 中制成的铸型采用150的热风进行烘干， 烘干2h； （3） 将溶好的金属溶液注入制成的铸型中浇注成半成品； （4） 将步骤 （3） 中的半成品进行热处理并进行打磨和机械加工得到成品， 并检验入库； 所述的热处理的具体操作为： a退火： 将半成品炉热至600并保温1h后停炉， 炉冷却至250， 随后打开炉门继续缓 冷至150出炉空冷至室温； b淬火： 将步骤a中退火后的半成品缓慢炉热至550， 再次炉热至620后用水喷淋半 成品快速降温； c回火： 将经淬火后的半成品在室温下再次入炉并炉热至200后保温1h后出炉空冷至 室温； 耐腐蚀高强度金属阀门的铸造工艺， 硅砂的粒度为3筛， 并硅砂中的二氧化硅含量 94%， 含泥量1%， 水分1%； 步骤 （1） 中膨润土为钠基膨润土和钙基膨润土按重量比钠基膨 润土： 钙基膨润土=2:3的比例混合； 在步骤 （3） 金属溶液进行浇注前向金属溶液中依次加入 以钡为主、 镧为辅的预处理剂及球化剂静止15min后再金属溶液的