專利名稱：高分子材料冷噴涂系統(tǒng)及涂層的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高分子材料的制備系 統(tǒng)，具體涉及一種高分子材料冷噴涂系統(tǒng)，本發(fā)明還涉及利用該系統(tǒng)制備涂 層的方法。
背景技術(shù)：
高分子材料作為一種有效地防腐涂層，已在工業(yè)上得到廣泛的應(yīng)用。特 別是近年來，將高密度聚乙烯等高分子材料用于輸油管道的防腐,，使管材免 受管道內(nèi)流體的腐蝕和管道外土壤的腐蝕。
目前，將高分子材料涂覆于需采取防腐措施的基體表面的方法，有火焰 噴涂法和靜電噴涂法?；鹧鎳娡糠▽w的預(yù)熱溫度要求較高，容易影響基 體組織結(jié)構(gòu)，同時噴涂火焰易引起高分子材料如高密度聚乙烯、環(huán)氧樹脂粉 末等的燒損和降解。靜電噴涂法采用的靜電噴涂系統(tǒng)無法用于化工容器和輸 油輸氣管道防腐施工的現(xiàn)場，使得輸油輸氣管道現(xiàn)場焊接的接頭、三通等零 部件的防腐，只能采用刷涂法在其表面制備防腐涂層，涂刷的高分子材料一 舉為環(huán)氧樹脂涂料，環(huán)氧樹脂涂料中含有有機溶劑，有機溶劑揮發(fā)后，導(dǎo)致 防腐涂層出現(xiàn)微孔，形成涂層腐蝕的隱患，且涂刷的涂層較薄，需經(jīng)過多次
涂刷，涂層厚度才能達到lmm，施工周期長；同時，輸油輸氣主管道噴涂 的防腐涂層與管道接頭處刷涂的方法得到的涂層厚度、質(zhì)量不均一，使管線 的接頭、閥門和三通等地方成為腐蝕防護的薄弱環(huán)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高分子材料冷噴涂系統(tǒng)，可用于化工容器的防 腐及輸油輸氣管道防腐施工的現(xiàn)場，在較低溫度下將高分子材料噴涂于管道 表面，形成具有防腐功能的涂層，避免高分子材料的氧化、燒損和降解，并 不需對基體進行高溫預(yù)熱處理，避免基體組織結(jié)構(gòu)的變化。
本發(fā)明的另一目的是提供一種采用上述高分子材料冷噴涂系統(tǒng)制備涂
層的方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是， 一種高分子材料冷噴涂系統(tǒng)，包括并聯(lián)設(shè) 置的送粉管路、預(yù)熱管路和噴涂固化管路，該三條管路分別與氣體通入管道
相通，所述的送粉管路按氣體流動方向依次設(shè)置有氣體流量控制器A、粉斗 和套管式噴槍，預(yù)熱管路按氣體流動方向依次設(shè)置有氣體流量控制器B和空 氣加熱器A，空氣加熱器A與電壓控制器A相連接，噴涂管路設(shè)置有空氣 加熱器B，空氣加熱器B與電壓控制器B相連接，噴涂管路通過空氣加熱 器B后分為兩條并聯(lián)的支路， 一條支路通過氣體流量控制器D，其末端與套 管式噴槍固接，另一條支路設(shè)置有氣體流量控制器C。
本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是，利用上述高分子材料冷噴涂系統(tǒng)制備 涂層的方法，按以下步驟進行-
步驟l:對需噴涂涂層的工件的表面進行處理
對需噴涂涂層的工件的表面，按常規(guī)方法進行除油、除銹和噴砂粗化處 理，然后，用丙酮清洗；
步驟2:在處理后的工件表面噴涂固化涂層
采用一高分子材料冷噴涂系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括并聯(lián)設(shè)置的送粉管路、預(yù)熱
管路和噴涂固化管路，該三條管路分別與氣體通入管道相通，所述的送粉管
路按氣體流動方向依次設(shè)置有氣體流量控制器A、粉斗和套管式噴槍，套管 式噴槍固定于送粉管路的末端，預(yù)熱管路按氣體流動方向依次設(shè)置有氣體流 量控制器B和空氣加熱器A，空氣加熱器A與電壓控制器A相連接，噴涂 管路設(shè)置有空氣加熱器B，空氣加熱器B與電壓控制器B相連接，噴涂管 路通過空氣加熱器B后分為兩條并聯(lián)的支路， 一條支路通過氣體流量控制器 D，其末端與套管式噴槍固接，另一條支路設(shè)置有氣體流量控制器C，
開啟預(yù)熱管路中的空氣加熱器，控制其電壓為220V，對通過該空氣加 熱器的空氣進行加熱，調(diào)節(jié)氣體流量控制器，控制噴向經(jīng)步驟1處理后的工 件表面的氣體壓力'為0.8MPa 1.0MPa、氣體流量為1.8 m3/h 2.0m3/h、氣體 溫度為200°C 240°C，使得預(yù)熱后工件的溫度為80°C 120°C;
開啟送粉管路，調(diào)節(jié)送粉管路中設(shè)置的氣體流量控制器，控制氣體流量 為2.3m3/h 2.5m3/h，該氣體將由粉斗下部進入管路的高分子材料粉末送進 固接于送粉管路出口的套管式噴槍中的送粉管內(nèi)，
打開噴涂固化管路中的氣體加熱器，通過電壓控制器控制氣體加熱器的 電壓為260V 280V，對通過該氣體加熱器的空氣進行加熱，加熱后的空氣 的溫度為160°C 200°C，分別進入套管式噴槍和固化支路，調(diào)節(jié)與套管式噴 槍相連的氣體流量控制器，控制進入套管式噴槍的熱氣體流量為2.3 m3/h 2.5m3/h，該熱氣體經(jīng)過噴槍體，在氣體壓力的作用下從套管式噴槍前端設(shè)置 的噴口套的出口噴出，同時，進入送粉管的高分子材料粉末自送粉管的出口 噴出，該粉末與熱氣體在噴口套內(nèi)充分混合，高分子材料粉末被塑化，并通 過熱氣流的動能，將高分子材料噴涂于預(yù)熱后的工件表面，獲得未完全流平
固化的涂層，噴涂過程中采用工藝參數(shù)為噴涂距離50mm 80mm、噴涂 角度85° 95°、噴涂速度8 cm/s 10 cm/s，
調(diào)節(jié)設(shè)置于固化支路的氣體流量控制器，控制該支路中的氣體流量為 1.0m3/h 1.2m3/h，噴向涂層，對涂層加熱，使其流平交聯(lián)固化，得到厚度為 0.6mm 1.0mm的涂層。
本發(fā)明系統(tǒng)的有益效果是
1. 采用熱氣流作為熱源，通過調(diào)節(jié)電壓，控制氣體流量、溫度和速度，. 降低基體的預(yù)熱溫度和噴涂時的噴涂溫度，避免基體預(yù)熱溫度過高而引起的 組織結(jié)構(gòu)變化以及粉末受熱導(dǎo)致的降解。
2. 設(shè)備體積小，可現(xiàn)場施工。
3. 涂層性能較好，其與基體的結(jié)合強度與靜電噴涂相當，0.3mm的涂層 用電火花檢漏儀檢測無氣孔。


圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明系統(tǒng)中套管式噴槍的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，a是主視圖，b 是俯視圖，c主視圖的A-A剖視圖。
圖中，l.氣體流量控制器A， 2.氣體流量控制器B， 3.空氣加熱器A， 4. 粉斗，5.氣體流量控制器C， 6.套管式噴槍，7.氣體流量控制器D， 8.空氣加 熱器B， 9.電壓控制器A， IO.電壓控制器B， ll.工件。
其中，6-l.噴口套，6-2.支架，6-3.噴槍體，6-4.套管，6-5.連接蓋，6-6. 送粉管，6-7.擋板，6-8.進氣口。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行詳細說明。
本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，如圖1所示。包括并聯(lián)設(shè)置的送粉管路、預(yù)熱管路 和噴涂固化管路，該三條管路分別與氣體通入管道相通。送粉管路上按氣體
流動方向依次設(shè)置有氣體流量控制器A1、粉斗4和套管式噴槍6，套管式噴 槍6固定于送粉管路的末端，其噴口朝向工件ll;預(yù)熱管路上按氣體流動方 .向依次設(shè)置有氣體流量控制器B2和空氣加熱器A3，空氣加熱器A3與電壓 控制器A9相連接，預(yù)熱管路的出口朝向工件ll;噴涂管路上設(shè)置有空氣加 熱器B8，空氣加熱器B8與電壓控制器B10相連接，噴涂管路通過空氣加 熱器B8后分為兩條并聯(lián)的支路，其中一條支路通過氣體流量控制器D7后， 其末端與套管式噴槍6固接，另一條支路設(shè)置有氣體流量控制器C5，該支 路的出口朝向工件ll。
本發(fā)明系統(tǒng)中套管式噴槍的結(jié)構(gòu)，如圖2a、 2b、 2c所示。包括環(huán)狀的 噴槍體6-3，噴槍體6-3的側(cè)壁設(shè)置有進氣口 6-8，噴槍體6-3的一端固定有 噴口套6-l，噴槍體6-3的另一端固接有連接蓋6-5，連接蓋6-5與環(huán)形的套 管6-4固定連接，套管6-4的一端伸入噴槍體6-3內(nèi)，并通過均布的三個支 架6-2固接于噴槍體6-3的內(nèi)壁，套管6-4的另一端穿過連接蓋6-5伸出套 管式噴槍外；套管6-4內(nèi)設(shè)置有與套管6-4同軸的中空的送粉管6-6，送粉管 6-6通過對稱分布的兩塊擋板6-7與套管6-4的內(nèi)壁固定連接，送粉管6-6與 兩塊擋板6-7將套管6-4的內(nèi)孔分為互不相通的兩部分。
本發(fā)明系統(tǒng)中，
預(yù)熱管路通過電壓控制器A9調(diào)節(jié)空氣加熱器A3的功率，并通過氣體 流量控制器B2調(diào)節(jié)預(yù)熱氣體的流量，控制預(yù)熱氣體的溫度為60°C 300°C， 以達到有效預(yù)熱基體的目的，同時，預(yù)熱氣流不對噴涂氣流形成干擾。
送粉管路通過調(diào)節(jié)氣體流量控制器Al控制粉斗4出粉的速度和系統(tǒng)的 噴涂速度。
噴涂固化管路通過電壓控制器B10調(diào)節(jié)空氣加熱器B8的輸入電壓，控 制氣體的溫度，并通過氣體流量控制器控制氣體的流量，實現(xiàn)對高分子材料 粉末的可控加熱。通過氣體流量控制器D7控制套管式噴槍6的氣體流量， 調(diào)節(jié)高分子材料粉末的加熱時間和飛行速度，將熔融的高分子材料粉末噴涂 于基體表面；調(diào)節(jié)氣體流量控制器C5可控制固化氣體流量，使噴涂于基體 表面的熔融高分子材料固化，且該氣體流不對處于固化流平過程中的涂層形 成沖擊，以免影響涂層表面質(zhì)量。
套管式噴槍6中套管6-4內(nèi)壁與送粉管6-6之間的間隙通有冷水，避免 高分子材料粉末受熱黏附于送粉管6-6的內(nèi)壁，造成送粉管6-6堵塞，送粉 管6-6與擋板6-7將套管6-4內(nèi)孔隔為互不相通的兩部分，形成冷水的進水 腔和出水腔，構(gòu)成一個冷卻水循環(huán)管道，噴口套6-l起收縮氣流，提升噴涂 氣流速度的作用。
本發(fā)明系統(tǒng)利用可控加熱氣體作為噴涂熱源，并通過套管式噴槍將高分 子材料噴涂于基體表面，形成涂層。采用該系統(tǒng)制備涂層的方法，具體按以 下步驟進行
步驟l:對需噴涂涂層的工件的表面進行處理
對需噴涂涂層的工件表面，按常規(guī)方法進行除油、除銹和噴砂粗化處理， 然后，用丙酮清洗；
噴砂粗化處理，砂粒噴射方向與基材表面的夾角，即噴砂角度為60°
80°，以防止90。方向噴砂時砂粒嵌入工件表面。 步驟2:在處理后的工件表面噴涂固化涂層
采用一高分子材料冷噴涂系統(tǒng)，開啟預(yù)熱管路中的空氣加熱器，控制其 電壓為220V，對通過該空氣加熱器的空氣進行加熱，調(diào)節(jié)氣體流量控制器， 控制噴向經(jīng)步驟1處理后的工件表面的氣體壓力為0.8MPa 1.0MPa、氣體 流量為1.8m3/h 2.0m3/h、氣體溫度為200。C 240。C,使得預(yù)熱后工件的溫 度為80。C 120。C;
開啟送粉管路，調(diào)節(jié)送粉管路中設(shè)置的氣體流量控制器，控制氣體流量 為2.3m3/h 2.5m3/h，該氣體將粉斗下部進入管路的高分子材料粉末送入接 于套管式噴槍的送粉管內(nèi)。
打開噴涂固化管路中的氣體加熱器，通過電壓控制器控制氣體加熱器的 電壓為260V 280V，對通過該氣體加熱器的空氣進行加熱，加熱后的空氣 的溫度為160°C 200°C，分別進入套管式噴槍和固化支路，調(diào)節(jié)與套管式噴 槍相連的氣體流量控制器，控制進入套管式噴槍的熱氣體流量為2.3 m3/h 2.5m3/h，該熱氣體經(jīng)過噴槍體，在氣體壓力的作用下從套管式噴槍前端設(shè)置 的噴口套的出口噴出Z同時，進入送粉管的高分子材料粉末自送粉管的出口 噴出，該粉末與熱氣體在噴口套內(nèi)充分混合，高分子材料粉末被塑化，并通 過熱氣流的動能，蔣高分子材料噴涂于預(yù)熱后的工件表面，獲得未完全流平 固化的涂層，噴涂過程中采用工藝參數(shù)為噴涂距離50mm 80mm、噴涂 角度85° 95°、噴涂速度8cm/s 10cm/s，
調(diào)節(jié)設(shè)置于固化支路的氣體流量控制器，控制該支路中的氣體流量為 1.0mVh 1.2mVh，噴向涂層，對涂層加熱，使其流平交聯(lián)固化，得到厚度為0.6mm 1.0mm的涂層。 實施例1:
取石油管線防腐專用環(huán)氧樹脂粉末和過渡層粉末，加入高分子材料冷噴
涂系統(tǒng)的粉斗內(nèi)。取X70管線鋼，按常規(guī)方法對其表面進行除油、除銹和噴 砂粗化處理，然后，用丙酮清洗；噴砂粗化處理的噴砂角度為60° 80°。開 啟預(yù)熱管路中的空氣加熱器，控制其電壓為220V，對通過該空氣加熱器的 空氣進行加熱，調(diào)節(jié)氣體流量控制器，控制噴向處理后的工件表面的氣體壓 力為0.8MPa、氣體流量為1.8m3/h、氣體溫度為20(TC，使得預(yù)熱后工件的 溫度為8(TC;開啟高分子材料冷噴涂系統(tǒng)中的送粉管路，調(diào)節(jié)送粉管路中的 氣體流量控制器，控制氣體流量為2.3mVh，該氣體將由粉斗下部進入管路 的高分子材料粉末送進固接于送粉管路出口的套管式噴槍中的送粉管內(nèi)，打 開噴涂固化管路中的氣體加熱器，通過電壓控制器控制氣體加熱器的電壓為 260V，對通過該氣體加熱器的空氣進行加熱，加熱后的空氣的溫度為160°C， 分別進入套管式噴槍和固化支路，調(diào)節(jié)與套管式噴槍相連的氣體流量控制 器，控制進入套管式噴槍的熱氣體流量為2.3mVh，該熱氣體經(jīng)過噴槍體， 在氣體壓力的作用下從套管式噴槍前端設(shè)置的噴口套的出口噴出，噴涂距離 為50mm、噴涂角度為85。、噴涂速度為8cm/s，同時，進入送粉管的高分子 材料粉末自送粉管的出口噴出，該粉末與熱氣體在噴口套內(nèi)充分混合，高分 子材料粉末被塑化，并通過熱氣流的動能，將高分子材料噴涂于預(yù)熱后的工 件表面，獲得未完全流平固化的涂層；調(diào)節(jié)設(shè)置于固化支路的氣體流量控制 器，控制該支路中的氣體流量為l.OmVh，噴向未固化的涂層，對其加熱， 使之流平交聯(lián)固化，得到厚度為0.6mm的涂層。
對該涂層進行檢測。通過拉伸法測得其結(jié)合強度為22.4MPa;采用電火 花法檢測涂層的孔隙率，在12KV電壓下該涂層未被擊穿；使用硬度計測量 的涂層的韋氏硬度為24.8HW;采用3%的NaCl和Na2S混合溶液，在60°C 條件下腐蝕240小時，涂層的腐蝕速率小于0.1,mm/a。
實施例2
取高密度聚乙烯粉末，加入高分子材料冷噴涂系統(tǒng)的粉斗內(nèi)。取X70 管線鋼，按常規(guī)方法對其表面進行除油、除銹和噴砂粗化處理，然后，用丙 酮清洗；噴砂粗化處理的噴砂角度為60° 80°。開啟預(yù)熱管路中的空氣加熱 器，控制其電壓為220V，對通過該空氣加熱器的空氣進行加熱，調(diào)節(jié)氣體 流量控制器，控制噴向處理后的工件表面的氣體壓力為l.OMPa、氣體流量 為2.0mVh、氣體溫度為240。C，使得預(yù)熱后工件的溫度為120。C;開啟高分 子材料冷噴涂系統(tǒng)中的送粉管路，調(diào)節(jié)送粉管路中的氣體流量控制器，控制 氣體流量為2.5mVh，該氣體將由粉斗下部進入管路的高分子材料粉末送進 固接于送粉管路出口的套管式噴槍中的送粉管內(nèi)，打開噴涂固化管路中的氣 體加熱器，通過電壓控制器控制氣體加熱器的電壓為280V，對通過該氣體 加熱器的空氣進行加熱，加熱后的空氣的溫度為180°C，分別進入套管式噴 槍和固化支路，調(diào)節(jié)與套管式噴槍相連的氣體流量控制器，控制進入套管式 噴槍的熱氣體流量為2.5mVh，該熱氣體經(jīng)過噴槍體，在氣體壓力的作用下 從套管式噴槍前端設(shè)置的噴口套的出口噴出，噴涂距離為80mm、噴涂角度 為95°、噴涂速度為10cm/s，同時，進入送粉管的高分子材料粉末自送粉管 的出口噴出，該粉末與熱氣體在噴口套內(nèi)充分混合，高分子材料粉末被塑化， 并通過熱氣流的動能，將高分子材料噴涂于預(yù)熱后的工件表面，獲得未完全
流平固化的涂層；調(diào)節(jié)設(shè)置于固化支路的氣體流量控制器，控制該支路中的 氣體流量為1.2mVh，噴向未固化的涂層，對其加熱，使之流平交聯(lián)固化， 得到厚度為l.Omm的涂層。
對該涂層進行檢測。采用拉伸法測得其結(jié)合強度為7.67MPa采用電火 花法檢測其孔隙率，在12KV電壓下未發(fā)生擊穿；采用二氯乙烷浸泡腐蝕72 小時，涂層沒有發(fā)生鼓泡、翹曲、軟化等現(xiàn)象；采用3%的NaCl和Na2S溶 液，在6(TC條件下腐蝕240小時，涂層的腐蝕速率小于0.08mm/a。
實施例3
取高密度聚乙烯粉末，加入高分子材料冷噴涂系統(tǒng)的粉斗內(nèi)。取X70 管線鋼，按常規(guī)方法對其表面進行除油、除銹和噴砂粗化處理，然后，用丙 酮清洗；噴砂粗化處理的噴砂角度為60。 80。。開啟預(yù)熱管路中的空氣加熱 器，控制其電壓為220V,對通過該空氣加熱器的空氣進行加熱，調(diào)節(jié)氣體 流量控制器，控制噴向處理后的工件表面的氣體壓力為0.9MPa、氣體流量 為L9mVh、氣體溫度為220"C，使得預(yù)熱后工件的溫度為IO(TC;開啟高分 子材料冷噴涂系統(tǒng)中的送粉管路，調(diào)節(jié)送粉管路中的氣體流量控制器，控制 氣體流量為2.4m3/h，該氣體將由粉斗下部進入管路的高分子材料粉末送進 固接于送粉管路出口的套管式噴槍中的送粉管內(nèi)，打開噴涂固化管路中的氣 體加熱器，通過電壓控制器控制氣體加熱器的電壓為270V,對通過該氣體 加熱器的空氣進行加熱，加熱后空氣的溫度為20(TC，分別進入套管式噴槍 和固化支路，調(diào)節(jié)與套管式噴槍相連的氣體流量控制器，控制進入套管式噴 槍的熱氣體流量為2.4m3/h，該熱氣體經(jīng)過噴槍體，在氣體壓力的作用下從 套管式噴槍前端設(shè)置的噴口套的出口噴出，噴涂距離為65mm、噴涂角度為
90°、噴涂速度為9cm/s，同時，進入送粉管的高分子材料粉末自送粉管的出 口噴出，該粉末與熱氣體在噴口套內(nèi)充分混合，高分子材料粉末被塑化，并 通過熱氣流的動能，將高分子材料噴涂于預(yù)熱后的工件表面，獲得未完全流 平固化的涂層；調(diào)節(jié)設(shè)置于固化支路的氣體流量控制器，控制該支路中的氣 體流量為l.lm3/h，噴向涂層，對其加熱，使之流平交聯(lián)固化，得到厚度為 0.8mm的涂層。
對該涂層進行檢測。采用拉伸法測得其結(jié)合強度為10.18MPa;采用電 火花法檢測其孔隙率，在12KV電壓下未發(fā)生擊穿；采用二氯乙烷浸泡腐蝕 72小時，涂層沒有發(fā)生鼓泡、翹曲、軟化等現(xiàn)象；采用3%的NaCl和Na2S 溶液，在60'C條件下腐蝕240小時，涂層的腐蝕速率為0.1mm/a
本發(fā)明系統(tǒng)采用溫度可控的熱氣流作為熱源，將高分子材料粉末與熱氣 流充分混合，并在熱氣流中被塑化，通過熱氣流的動能，將高分子材料噴涂 到基體表面，冷卻形成高分子涂層。降低了噴涂加熱溫度，避免高分子材料 粉末顆粒的氧化、燒損和降解等現(xiàn)象；同時，降低基體預(yù)熱溫度，避免基體 組織結(jié)構(gòu)的變化。
權(quán)利要求
1. 一種高分子材料冷噴涂系統(tǒng)，其特征在于，包括并聯(lián)設(shè)置的送粉管路、預(yù)熱管路和噴涂固化管路，該三條管路分別與氣體通入管道相通，所述的送粉管路按氣體流動方向依次設(shè)置有氣體流量控制器A(1)、粉斗(4)和套管式噴槍(6)，所述的預(yù)熱管路按氣體流動方向依次設(shè)置有氣體流量控制器B(2)和空氣加熱器A(3)，空氣加熱器A(3)與電壓控制器A(9)相連接，所述的噴涂管路設(shè)置有空氣加熱器B(8)，空氣加熱器B(8)與電壓控制器B(10)相連接，噴涂管路通過空氣加熱器B(8)后分為兩條并聯(lián)的支路，一條支路通過氣體流量控制器D(7)，其末端與套管式噴槍(6)固接，另一條支路設(shè)置有氣體流量控制器C(5)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷噴涂系統(tǒng)，其特征在于，所述的套管式噴槍 (6)包括環(huán)狀的噴槍體(6-3)，噴槍體(6-3)的側(cè)壁設(shè)置有進氣口 (6-8)，噴槍體(6-3)的一端固定有噴口套(6-1)，另一端固接有連接蓋(6-5),連 接蓋(6-5)固定連接有環(huán)形的套管(6-4)，套管(6-4)的一端伸入噴槍體 (6-3)內(nèi)，并與噴槍體(6-3)的內(nèi)壁固定連接，套管(6-4)內(nèi)設(shè)置有中空 的送粉管(6-6),送粉管(6-6)通過兩塊擋板(6-7)與固接于套管(6-4) 的內(nèi)壁，送粉管(6-6)與兩塊擋板(6-7)將套管(6-4)的內(nèi)孔分為互不相 通的兩部分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷噴涂系統(tǒng)，其特征在于，所述的送粉管(6-6) 與套管(6-4)同軸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的冷噴涂系統(tǒng)，其特征在于，所述的兩塊擋 板(6-7)對稱于送粉管(6-6)設(shè)置。
5. —種利用權(quán)利要求1所述的高分子材料冷噴涂系統(tǒng)制備涂層的方法， 其特征在于，按以下步驟進行步驟l:對需噴涂涂層的工件的表面進行處理對需噴涂涂層的工件的表面，按常規(guī)方法進行除油、除銹和噴砂粗化處 理，然后，用丙酮清洗；步驟2:在處理后的工件表面噴涂固化涂層采用一高分子材料冷噴涂系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括并聯(lián)設(shè)置的送粉管路、預(yù)熱 管路和噴涂固化管路，該三條管路分別與氣體通入管道相通，所述的送粉管 路按氣體流動方向依次設(shè)置有氣體流量控制器A (1)、粉斗(4)和套管式噴槍(6)，套管式噴槍(6)固定于送粉管路的末端，所述的預(yù)熱管路按氣 體流動方向依次設(shè)置有氣體流量控制器B (2)和空氣加熱器A (3)，空氣 加熱器A (3)與電壓控制器A (9)相連接，所述的噴涂管路設(shè)置有空氣加 熱器B (8)，空氣加熱器B (8)與電壓控制器B (10)相連接，噴涂管路 通過空氣加熱器B (8)后分為兩條并聯(lián)的支路， 一條支路通過氣體流量控 制器D (7)，其末端與套管式噴槍(6)固接，另一條支路設(shè)置有氣體流量 控制器C (5)，開啟預(yù)熱管路中的空氣加熱器，控制其電壓為220V，對通過該空氣加 熱器的空氣進行加熱，調(diào)節(jié)氣體流量控制器，控制噴向經(jīng)步驟1處理后的工 件表面的氣體壓力為0.8MPa 1.0MPa、氣體流量為1.8 mVh 2.0mVh、氣體 溫度為200°C 240°C，使得預(yù)熱后工件的溫度為80°C 120aC;開啟送粉管路，調(diào)節(jié)送粉管路中設(shè)置的氣體流量控制器，控制氣體流量 為2.3m3/h 2.5m3/h，該氣體將由粉斗下部進入管路的高分子材料粉末送進 固接于送粉管路出口的套管式噴槍中的送粉管內(nèi)，打開噴涂固化管路中的氣體加熱器，通過電壓控制器控制氣體加熱器的電壓為260V 280V，對通過該氣體加熱器的空氣進行加熱，加熱后的空氣 的溫度為160°C 200°C，分別進入套管式噴槍和固化支路，調(diào)節(jié)與套管式噴 槍相連的氣體流量控制器，控制進入套管式噴槍的熱氣體流量為2.3m3/h 2.5mVh,該熱氣體經(jīng)過噴槍體，在氣體壓力的作用下從套管式噴槍前端設(shè)置 的噴口套的出口噴出，同時，進入送粉管的高分子材料粉末自送粉管的出口 噴出，該粉末與熱氣體在噴口套內(nèi)充分混合，高分子材料粉末被塑化，并通 過熱氣流的動能，將高分子材料噴涂于預(yù)熱后的工件表面，獲得未完全流平 固化的涂層，噴涂過程中采用工藝參數(shù)為噴涂距離50mm 80mm、噴涂 角度85° 95°、噴涂速度8cm/s 10cm/s，調(diào)節(jié)設(shè)置于固化支路的氣體流量控制器，控制該支路中的氣體流量為 1.0m3/h 1.2m3/h，噴向涂層，對涂層加熱，使其流平交聯(lián)固化，得到厚度為 0.6mm 1.0mm的涂層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高分子材料冷噴涂系統(tǒng)及涂層的制備方法，該系統(tǒng)包括并聯(lián)設(shè)置的送粉管路、預(yù)熱管路和噴涂固化管路，送粉管路設(shè)置有氣體流量控制器A、粉斗和專為本系統(tǒng)設(shè)計制造的套管式噴槍，預(yù)熱管路設(shè)置有氣體流量控制器B和空氣加熱器A，噴涂管路設(shè)置有空氣加熱器B，并分別與氣體流量控制器C和套管式噴槍連接，利用該系統(tǒng)將高分子材料粉末在熱氣流中塑化，并通過熱氣流的動能，將高分子材料粉末噴涂于經(jīng)過預(yù)處理的工件表面，冷卻后形成高分子材料涂層。本發(fā)明系統(tǒng)可用于化工容器的防腐和輸油輸氣管道防腐施工現(xiàn)場，降低了噴涂加熱溫度，避免高分子材料粉末顆粒的氧化、燒損和降解等現(xiàn)象；同時，降低工件預(yù)熱溫度，避免基體組織結(jié)構(gòu)的變化。
文檔編號B05D7/24GK101380622SQ20081023177
公開日2009年3月11日 申請日期2008年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月16日
發(fā)明者馮拉俊, 史惠輝, 李光照, 雷阿利 申請人:西安理工大學(xué)