金屬管不粘涂層噴涂及熱固化工藝實(shí)驗(yàn)研究
本文關(guān)鍵詞:金屬管不粘涂層噴涂及熱固化工藝實(shí)驗(yàn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:無論在工業(yè)生產(chǎn)或日常生活中,換熱器都是不可或缺的重要組成部件,然而換熱器的腐蝕泄露問題大大減少其使用壽命。因此,提高換熱器的耐腐蝕性能是眾多學(xué)者研究的焦點(diǎn)。在多種換熱器防腐措施中,不粘涂層因具有低成本,無污染,噴涂方便等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。目前市場上不粘涂層種類繁多,但大部分涂層應(yīng)用于200℃以下的低溫環(huán)境,高溫不沾涂層的種類相對(duì)較少。隨著不粘涂層耐高溫性能研究的發(fā)展,近幾年市場上出現(xiàn)了多種能用于300℃以上環(huán)境的不粘涂層,然而耐高溫涂層的加熱噴涂工藝尚無系統(tǒng)研究。本文對(duì)一種新型不粘涂層NQ(自行開發(fā))噴涂過程中的影響因素及影響效果進(jìn)行了研究,具體研究內(nèi)容如下:1.金屬板材粗糙度、涂料噴涂次數(shù)及涂層冷卻方式等對(duì)NQ涂層性能影響的研究。研究了金屬板材粗糙度、涂料噴涂次數(shù)及涂層冷卻方式等與基材結(jié)構(gòu)無關(guān)的實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)涂層性能的影響,以確定最佳實(shí)驗(yàn)條件。結(jié)果表明,采用粗糙度為0.6μm的金屬板材,涂料噴涂過程中底料及面料各噴涂2次,涂層燒制完成后采用空冷的加工工藝能夠在節(jié)省時(shí)間的前提下獲得較為致密的不粘涂層。2.整體式噴涂固化裝置的設(shè)計(jì)與搭建。針對(duì)不粘涂層噴涂過程中存在的問題本文設(shè)計(jì)搭建了一種爐膛為柱狀,并且通過軌道可以移動(dòng)的加熱爐,使用金屬翅片管作為加熱對(duì)象對(duì)加熱爐的加熱性能進(jìn)行了測試。測試結(jié)果表明,金屬翅片管在加熱過程中徑向溫差較小,但軸向溫差較大,最大溫差可達(dá)34℃。另外,延長涂層燒制時(shí)間則可使涂層充分固化,進(jìn)而提高涂層性能。3.金屬管連續(xù)加熱噴涂系統(tǒng)的研究。對(duì)整體式噴涂固化裝置進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)得到一套金屬管連續(xù)加熱噴涂系統(tǒng),使用金屬光管作為加熱對(duì)象對(duì)其溫度均勻性進(jìn)行測試。測試結(jié)果表明,金屬管在加熱爐中的移動(dòng)速度越小,金屬管的溫度變化越穩(wěn)定;當(dāng)金屬管移動(dòng)速度大于6cm/min時(shí),溫度曲線出現(xiàn)波動(dòng)。另外,在爐溫、金屬管移動(dòng)速度相同的條件下,金屬管的移動(dòng)頻率對(duì)溫度變化影響較小。最終,通過對(duì)金屬管連續(xù)加熱噴涂系統(tǒng)的控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,確定不同金屬管移動(dòng)速度所對(duì)應(yīng)的爐溫控制參數(shù)。4.金屬管連續(xù)噴涂固化的研究。采用連續(xù)加熱噴涂裝置對(duì)金屬管進(jìn)行連續(xù)噴涂固化測試,研究了(1)金屬管旋轉(zhuǎn)對(duì)涂層燒制的影響;(2)加熱爐之間連通狀態(tài)對(duì)涂層燒制的影響;(3)不同燒制工藝下涂層的性能差異。結(jié)果表明,同一工藝條件下,金屬管在加熱和涂層固化過程中保持旋轉(zhuǎn)狀態(tài)、加熱爐之間處于隔開狀態(tài)時(shí)燒制得到的涂層性能較好。另外,只有適當(dāng)增加金屬管在加熱爐中的移動(dòng)速度,才能在不影響金屬管性能的前提下縮短涂層燒制時(shí)間,本文中將標(biāo)準(zhǔn)NQ涂層燒制工藝改進(jìn)為調(diào)整工藝1,即金屬管移動(dòng)速度為4 cm/min,加熱時(shí)間由標(biāo)準(zhǔn)工藝下的60 min縮短至調(diào)整工藝1中的45 min。
【關(guān)鍵詞】:不粘涂層 噴涂固化 接觸角 致密度
【學(xué)位授予單位】:安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TG174.4;TK172
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-11
- 第一章 緒論11-20
- 1.1 換熱器的結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀11-14
- 1.1.1 換熱器的分類11-13
- 1.1.2 換熱器的熱工研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2 換熱器積灰和腐蝕研究現(xiàn)狀14-17
- 1.2.1 換熱器腐蝕成因14-15
- 1.2.2 換熱器的防腐研究15-16
- 1.2.3 換熱器的防積灰研究16-17
- 1.3 換熱器不粘涂料的發(fā)展及研究現(xiàn)狀17-18
- 1.4 涂料噴涂固化工藝研究現(xiàn)狀18
- 1.5 本文研究內(nèi)容18-20
- 第二章 不粘涂層制備的部分工藝參數(shù)研究20-35
- 2.1 NQ涂層的制備過程20-21
- 2.2 基材粗糙度對(duì)涂層的影響21-26
- 2.3 涂料的噴涂次數(shù)對(duì)涂層的影響26-29
- 2.4 涂層冷卻方式對(duì)涂層的影響29-34
- 2.5 本章小結(jié)34-35
- 第三章 噴涂固化裝置搭建及實(shí)驗(yàn)研究35-53
- 3.1 整體式噴涂固化裝置設(shè)計(jì)35-37
- 3.2 整體式噴涂固化裝置搭建37-38
- 3.3 整體式噴涂固化裝置實(shí)驗(yàn)研究38-51
- 3.3.1 加熱爐溫度均勻性測試38-46
- 3.3.2 整體式噴涂固化裝置噴涂實(shí)驗(yàn)研究46-51
- 3.4 實(shí)驗(yàn)裝置及研究方法改進(jìn)51-52
- 3.5 本章小結(jié)52-53
- 第四章 連續(xù)加熱噴涂系統(tǒng)溫度測試研究53-66
- 4.1 金屬管連續(xù)加熱噴涂系統(tǒng)的提出53-56
- 4.2 實(shí)驗(yàn)裝置搭建56-59
- 4.3 初步溫度測試59-62
- 4.4 測試方案改進(jìn)后溫度測試62-65
- 4.5 本章小結(jié)65-66
- 第五章 金屬管連續(xù)噴涂固化實(shí)驗(yàn)研究66-83
- 5.1 實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)流程66-67
- 5.2 金屬管旋轉(zhuǎn)對(duì)涂層燒制的影響67-73
- 5.2.1 涂層的燒制工藝的選擇67
- 5.2.2 實(shí)驗(yàn)方法與流程67-70
- 5.2.3 結(jié)果與討論70-73
- 5.3 爐體間連通性對(duì)涂層燒制的影響73-77
- 5.3.1 加熱爐之間連通性的選擇73-74
- 5.3.2 實(shí)驗(yàn)方法與流程74-75
- 5.3.3 結(jié)果與討論75-77
- 5.4 涂層燒制工藝對(duì)涂層性能的影響77-82
- 5.4.1 制定不同涂層燒制工藝77-78
- 5.4.2 實(shí)驗(yàn)方法與流程78-79
- 5.4.3 結(jié)果與討論79-82
- 5.5 本章小結(jié)82-83
- 第六章 結(jié)論與展望83-86
- 6.1 結(jié)論83-84
- 6.2 展望84-86
- 參考文獻(xiàn)86-90
- 在校研究成果90-93
- 致謝93
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