專利名稱：一種不粘清選篩的制備方法及不粘清選篩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種農(nóng)業(yè)物料清選、分級用篩面，特別是一種防銹、不粘篩面。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，勞動(dòng)力成本的增加，農(nóng)作物機(jī)械化收獲的需求越來越大，與此同時(shí)，農(nóng)作物產(chǎn)量的不斷增加，收獲時(shí)作物含水量越來越高，如油菜機(jī)械化收獲時(shí)主莖桿含水率一般在50% 72%，角果殼含水率54% 66%，角果成 熟度差異顯著；南方晚粳稻或北方霜前水稻收獲時(shí)，莖桿的含水率在30-60%。作物含水率的增加造成脫粒中濕脫濕分離困難，更困難的是潮濕物料的清選篩分。田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在連續(xù)2-3個(gè)小時(shí)收獲作業(yè)中，油菜脫出混合物清選時(shí)容易粘在篩面上，形成粘附物，堵塞篩孔，甚至將篩面完全覆蓋(俗稱糊篩)，如圖I所示，篩面有效清選面積減小，清選損失率大幅增加?？傊睗裎锪虾Y分時(shí)在篩面上的粘連、進(jìn)而造成篩孔堵塞問題已成為我國油菜、水稻等機(jī)械化收獲亟需解決的瓶頸問題。題要求噴涂任露泉院士、佟金教授等利用仿生技術(shù)將生物體表的非光滑形貌應(yīng)用于觸土部件、不粘炊具、模具，形成了多項(xiàng)專利，如仿生減粘脫附非光滑表面部件(公告號CN1211005C)、不粘炊具(公告號CN1240331C)、具有仿生非光滑表面的模具(公告號CN100360272C)等。但到目前為止還未發(fā)現(xiàn)國內(nèi)、外學(xué)者在清選篩面上采用制備可防銹蝕的低表面能涂層方法解決潮濕農(nóng)業(yè)物料清選、分級時(shí)的粘附、堵塞難題。目前已經(jīng)出現(xiàn)了一些實(shí)現(xiàn)金屬低表面能特性的技術(shù)，其技術(shù)核心通常是采用某種金屬的表面加工方法，通過這種方法獲得合適的表面粗糙度和形貌特征，然后通過有機(jī)修飾液進(jìn)行修飾以使金屬表面獲得超疏水特性。中國專利CN100465343c中所公開的技術(shù)方案是將銅片放入密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，使銅片表面獲得微納米結(jié)構(gòu)，然后將銅片再放入月桂酸的乙醇溶液中浸泡I天，從而使其表面獲得超疏水特性。類似的技術(shù)方案在CN101091947A中也有涉及。CN101219506A所公開的技術(shù)方案是采用激光加工技術(shù)，一次性處理使金屬表面獲得超疏水特性，不需要后續(xù)的化學(xué)處理，但是采用該專利申請所公開的技術(shù)方案需要預(yù)先在金屬表面涂覆氧化層，或者在激光加工過程中通入含氧氣氛使金屬表面原位氧化。這種預(yù)涂覆氧化層和原位氧化使工藝復(fù)雜化，更重要的是激光加工成本較高，難以應(yīng)用到超大面積表面或者異型體內(nèi)表面的加工。目前制備金屬不粘表面技術(shù)在制備大面積的表面時(shí)還有一定的限制，因?yàn)闊o論是密閉容器中浸泡，還是陽極氧化，或者激光加工技術(shù)，均不適合大面積工件的加工。另外，相關(guān)技術(shù)都需要進(jìn)行后續(xù)的化學(xué)處理，而化學(xué)處理膜自身的耐磨能力和粘附力均較弱，一旦化學(xué)處理膜被磨掉或者脫落，金屬表面的不粘特性必然消失，使其較難發(fā)揮金屬基體的耐磨、高硬度和高韌性等金屬自身的優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為農(nóng)業(yè)機(jī)械提供一種能適應(yīng)潮濕物料清選分級用的不粘物料篩及其制備方法，其技術(shù)方案如下
一種不粘清選篩的制備方法，采用高速火焰噴涂技術(shù)將不銹鋼粉體與聚四氟乙烯粉體混合物向清選篩基體噴射，在基材表面沉積，形成不銹鋼粉末與聚四氟乙烯粉末兩相均勻彌散分布的涂層；其噴涂的工藝參數(shù)為燃?xì)饬髁?00 800L/min，氧氣流量120 180L/min,送粉氮?dú)饬髁?5L/min,送粉量20 30g/min,噴涂距離250 400mm。所述的不粘清選篩及其制備方法，采用不銹鋼粉體的粒度為20 50 μπι，聚四氟乙烯粉體的粒度為100 400 μ m。所述的不粘清選篩及其制備方法，在噴涂之前需對篩面基體進(jìn)行凈化處理和粗化處理，凈化處理方法為溶劑清洗法或蒸汽清洗法，粗化處理方法為噴砂，噴砂壓力為O. 2
O.4Mpa，砂粒粒度為18 40號砂，噴砂時(shí)間I 5分鐘。所述的不粘清選篩及其制備方法還包括在噴涂過程中對基體采用500— 3000L /·min空氣噴吹冷卻的步驟。本發(fā)明的不粘清選篩面，其優(yōu)勢在于一次噴涂即可完成整個(gè)篩面涂層的制備，無需復(fù)雜的前期預(yù)氧化、后續(xù)化學(xué)修飾等步驟。本發(fā)明的不粘清選篩與普通清選篩相比，具有表面能低，與物料摩擦系數(shù)小，疏水抗粘防堵、不易銹蝕等優(yōu)點(diǎn)。


圖I是不粘清選篩制備工藝流程圖。圖2是不銹鋼與聚四氟乙烯混合涂層SEM顯微組織。圖3是不銹鋼與聚四氟乙烯混合涂層接觸角測試結(jié)果。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖給出的一種不粘清選篩的制備方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例I :
一種不粘清選篩的制備流程如圖I所示。在噴涂之前需對篩面基體IF鋼板進(jìn)行凈化處理和粗化處理，凈化處理方法為溶劑清洗法或蒸汽清洗法，粗化處理方法為噴砂，噴砂壓力為O. 2Mpa，砂粒粒度為18號砂，噴砂時(shí)間I分鐘。所用粉末為不銹鋼粉體與聚四氟乙烯粉體混合物，不銹鋼粉體的粒度為20μπι，聚四氟乙烯粉體的粒度為ΙΟΟμπι，不銹鋼粉體和聚四氟乙烯粉體的重量比例為3 :1，基材為IF鋼板。高速火焰噴涂的工藝參數(shù)為燃?xì)饬髁?00L/min,氧氣流量120L/min,送粉氮?dú)饬髁?5L/min,送粉量20g/min,噴涂距離400mm。噴涂過程中對基體采用500L / min空氣噴吹冷卻。結(jié)果得到了不銹鋼聚四氟乙烯不粘涂層，不銹鋼粉末與聚四氟乙烯粉末兩相分布均勻，與水的靜態(tài)接觸角為155°，如圖2所示，與油菜莖桿的摩擦系數(shù)為O. 14，具有良好疏水抗粘防堵特性。實(shí)施例2:
在噴涂之前需對篩面基體IF鋼板進(jìn)行凈化處理和粗化處理，凈化處理方法為溶劑清洗法或蒸汽清洗法，粗化處理方法為噴砂，噴砂壓力為O. 4Mpa，砂粒粒度為40號砂，噴砂時(shí)間5分鐘。所用粉末為不銹鋼粉體與聚四氟乙烯粉體混合物，不銹鋼粉體的粒度為50μ m，聚四氟乙烯粉體的粒度為400 ym，不銹鋼粉體和聚四氟乙烯粉體的重量比例為I :1，基材為IF鋼板。高速火焰噴涂的工藝參數(shù)為燃?xì)饬髁?00L/min，氧氣流量180L/min，送粉氮?dú)饬髁?5L/min,送粉量30g/min,噴涂距離250mm。噴涂過程中對基體采用3000L / min空氣噴吹冷卻。結(jié)果得到了不銹鋼聚四氟乙烯不粘涂層。與油菜莖桿的摩擦系數(shù)為O. 22，與水的靜態(tài)接觸角為138°，見圖3，具有良好疏水抗粘防堵特性。·
權(quán)利要求
1.一種不粘清選篩的制備方法，其特征在于采用高速火焰噴涂法技術(shù)將不銹鋼粉體與聚四氟乙烯粉體混合物向清選篩篩面基體噴射，在基材表面沉積，形成不銹鋼粉末與聚四氟乙烯粉末兩相均勻彌散分布的涂層；其高速火焰噴噴涂法的工藝參數(shù)為燃?xì)饬髁?00 800L/min,氧氣流量120 180L/min,送粉氮?dú)饬髁?5L/min,送粉量20 30g/min,噴涂距離250 400mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種不粘清選篩的制備方法，其特征在于，不銹鋼粉體的粒度為20 50 Pm，聚四氟乙烯粉體的粒度為100 400 Um0
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種不粘清選篩的制備方法，其特征在于，在噴涂之前對篩面基體進(jìn)行凈化處理和粗化處理，凈化處理方法為溶劑清洗法或蒸汽清洗法；粗化處理方法為噴砂，噴砂壓力為0. 2 0. 4Mpa，砂粒粒度為18 40號砂，噴砂時(shí)間I 5分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種不粘清選篩的制備方法，其特征在于，還包括在噴涂過程中對基體采用500— 3000L / min空氣噴吹冷卻的步驟。
5.一種不粘清選篩，其特征在于，用權(quán)利要求I所述的不粘清選篩的制備方法制作的清選篩。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種農(nóng)業(yè)物料清選、分級用的不粘篩面，主要用來解決潮濕農(nóng)業(yè)物料分級、清選時(shí)與篩面粘連、堵塞篩孔等問題，其特點(diǎn)是采用高速火焰噴涂技術(shù)，將不銹鋼粉末與聚四氟乙烯粉末混合物噴涂在清選篩基體表面，其中，噴涂的工藝參數(shù)為燃?xì)饬髁?00～800L/min，氧氣流量120～180L/min，送粉氮?dú)饬髁?5L/min，送粉量20～30g/min，噴涂距離250～400mm。其優(yōu)勢在于一次噴涂即可完成整個(gè)篩面涂層的制備，無需復(fù)雜的前期預(yù)氧化、后續(xù)化學(xué)修飾等步驟。本發(fā)明的不粘清選篩與普通清選篩相比，具有表面能低，與物料摩擦系數(shù)小，疏水抗粘防堵、不易銹蝕等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B05D1/10GK102784746SQ20121027220
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月2日
發(fā)明者徐立章, 李耀明, 馬征 申請人:江蘇大學(xué)