一種鋼瓶內表面真空磁場協(xié)同靜電噴涂的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及金屬表面處理【技術領域】,具體涉及一種鋼瓶內表面真空磁場協(xié)同靜電噴涂的工藝。一種鋼瓶內表面真空磁場協(xié)同靜電噴涂的工藝,工藝流程如下:鋼瓶烘燒去油-內表面噴砂-清洗-吹干-噴涂-塑化-檢查-淬火-清洗-吹干-檢查,其中內表面涂層采用真空磁場協(xié)同靜電噴涂工藝,本發(fā)明具有節(jié)能、降耗、保質、便捷、環(huán)保等優(yōu)點。
【專利說明】一種鋼瓶內表面真空磁場協(xié)同靜電噴涂的工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬表面處理【技術領域】,具體涉及一種鋼瓶內表面真空磁場協(xié)同靜電噴涂的工藝。
【背景技術】
[0002]靜電噴涂是金屬表面處理的主要方法,是使霧化了的油漆微粒在直流高壓電場中帶上負電荷,再在靜電場的作用下,定向地飛向帶正電荷的被噴涂表面,沉積成一層均勻牢固的涂膜的方法。靜電噴涂的優(yōu)點是裝置較為簡單,操作簡便易行,生產效率高,漆膜質量高,但其不足是油漆流平差,工件表面易出現(xiàn)橙皮,尖角位或邊緣為易出現(xiàn)墜漆,特別是對于壓力容器內表面處理,在空氣中采用靜電噴涂工藝,高壓放電狀態(tài)下空氣被電離產生正負離子,影響噴涂效果,容易造成溝流,使涂層不均勻,且需要多次涂覆才能達到要求的厚度,給原材料和工藝造成較大的浪費。
[0003]目前雖然已經有對管道、瓶、罐等產品內壁噴涂涂料以達到耐腐蝕抗污染等目的的方法,但是采用傳統(tǒng)工藝進行靜電噴涂,無法達到采樣鋼瓶內壁涂層的均勻與致密性和涂層厚度可控性的需要。因此,如何克服傳統(tǒng)噴涂工藝的缺陷,尋求一種節(jié)能、環(huán)保、優(yōu)質、健康、便捷的新工藝是噴涂行業(yè)研究的重點領域。
【發(fā)明內容】
[0004]針對上述技術缺陷,本發(fā)明的目的提供一種氣體鋼瓶內表面真空磁場協(xié)同靜電噴涂的工藝,這種工藝克服了傳統(tǒng)靜電噴涂的缺陷,可以使得鋼瓶內壁形成一層厚度均勻、結構致密的內壁保護涂層,以達到使鋼瓶內壁具有抗化學介質腐蝕、憎水、保純以及保持內容物成分、濃度長期不變的目的。
[0005]本發(fā)明所述的技術方案是通過以下措施來實現(xiàn)的:
[0006]一種鋼瓶內表面真空磁場協(xié)同靜電噴涂的工藝,該容器內表面涂層工藝流程如下:鋼瓶烘燒去油-內表面噴砂-清洗-吹干-噴涂-塑化-檢查-淬火-清洗-吹干-檢查。
[0007]其中鋼瓶去油工序是通過將鋼瓶放于烘箱內在250°C?280°C烘烤10?12h來實現(xiàn)的。去油后用12?14目剛玉砂對鋼瓶內表面進行噴砂處理,去除內壁的銹和氧化物,再用壓縮空氣吹出粉塵,用無水乙醇清洗內壁,最后用風吹干內壁;其特征在于,其中涂料為真空磁場協(xié)同靜電噴涂,所述噴涂工序按以下參數進行操作:
[0008]真空度:0.05MPa ?0.095MPa
[0009]磁場強度:0.45T ?0.95T
[0010]靜電噴涂電壓:80kv?10kv[0011 ]噴盤直徑:Φ 20mm ?140mm
[0012]噴盤邊緣與工件距離:10_?230_
[0013]噴盤轉速:3000r/min?4000r/min
[0014]噴涂次數:2?4次
[0015]涂料電阻值:15ΜΩ?26ΜΩ
[0016]涂料粘度(涂-4杯):Ws?25S
[0017]所述涂料為防腐涂料,噴涂后,放入爐中進行塑化。
[0018]優(yōu)選的,磁場由永磁鐵產生。
[0019]優(yōu)選的,磁鐵可以是條形磁鐵或圓形磁鐵中的一種。
[0020]優(yōu)選的,塑化溫度為280°C?320°C。
[0021]優(yōu)選的,涂料可以是特氟龍、環(huán)氧樹脂、丙烯酸清漆中的一種。
[0022]本發(fā)明的有益效果在于:
[0023](I)節(jié)能:較傳統(tǒng)靜電噴涂工藝可節(jié)省能能源35% (電能或柴油),節(jié)能明顯。
[0024](2)降耗:用漆量下降10%?65%,比手工涂裝省3/4,比傳統(tǒng)靜電噴涂省1/4。
[0025](3)保質:真空磁場協(xié)同靜電噴涂環(huán)境比傳統(tǒng)靜電噴涂環(huán)境得到大幅度改善,產品的膜厚為傳統(tǒng)靜電噴涂技術的1.2倍,同時漆膜的光澤度和附著力得到明顯提高;真空環(huán)境下,由于磁場的存在,增強帶電涂料粒子的動能,使得涂料粒子能夠均勻噴涂到工件的尖角或邊緣部位而不發(fā)生墜漆現(xiàn)象,從而克服了傳統(tǒng)靜電噴涂存在的不足;工件一次噴涂合格率高達到98.9%,較傳統(tǒng)靜電噴涂的合格率83.5%,提高了 15.4個百分點。
[0026](4)便捷:磁場由永磁鐵提供,場源易得且穩(wěn)定,只需要將磁鐵均勻分布于待噴涂鋼瓶的表面即可,操作簡單,簡便易行。
[0027](5)環(huán)保:待噴涂件在真空密閉的環(huán)境中,避免了人體直接接粗油漆,廢氣廢漆通過回收裝置實現(xiàn)環(huán)保減排。
【具體實施方式】
[0028]特氟龍購自上海賢紳防腐科技有限公司,環(huán)氧樹脂購自東莞市弘力復合材料有限公司,丙烯酸購自安徽三星樹脂科技有限公司,真空泵為馬德寶真空設備集團有限公司生產的H-150型滑閥式真空泵,數顯附著力測試儀購自美國狄夫斯高(DeFelsk0),激光測厚儀購自深圳市大成精密設備有限公司。
[0029]實施例1
[0030]一種鋼瓶內表面真空磁場協(xié)同靜電噴涂的工藝,該容器內表面涂層工藝流程如下:鋼瓶烘燒去油-內表面噴砂-清洗-吹干-噴涂-塑化-檢查-淬火-清洗-吹干-檢查。
[0031]其中鋼瓶去油工序是通過將鋼瓶放于烘箱內在250°C烘烤1h來實現(xiàn)的。去油后用12目剛玉砂對鋼瓶內表面進行噴砂處理,去除內壁的銹和氧化物,再用壓縮空氣吹出粉塵,用無水乙醇清洗內壁,最后用風吹干內壁;其特征在于,其中涂料為真空磁場協(xié)同靜電噴涂,所述噴涂工序按以下參數進行操作:
[0032]真空度:0.05MPa
[0033]條形磁鐵磁場強度:0.45T
[0034]靜電噴涂電壓:80kv
[0035]噴盤直徑:Φ 20mm
[0036]噴盤邊緣與工件距離:10mm
[0037]噴盤轉速:3000r/min
[0038]噴涂次數:2次
[0039]特氟龍電阻值:15ΜΩ
[0040]涂料粘度(涂-4杯):18s
[0041]所述涂料為防腐涂料,噴涂后,放入爐中進行塑化,塑化溫度為280°C。
[0042]實施例2
[0043]一種鋼瓶內表面真空磁場協(xié)同靜電噴涂的工藝,該容器內表面涂層工藝流程如下:鋼瓶烘燒去油-內表面噴砂-清洗-吹干-噴涂-塑化-檢查-淬火-清洗-吹干-檢查。
[0044]其中鋼瓶去油工序是通過將鋼瓶放于烘箱內在280°C烘烤12h來實現(xiàn)的。去油后用14目剛玉砂對鋼瓶內表面進行噴砂處理,去除內壁的銹和氧化物,再用壓縮空氣吹出粉塵,用無水乙醇清洗內壁,最后用風吹干內壁;其特征在于,其中涂料為真空磁場協(xié)同靜電噴涂,所述噴涂工序按以下參數進行操作:
[0045]真空度:0.095MPa
[0046]圓形磁鐵磁場強度:0.95T
[0047]靜電噴涂電壓:10kv
[0048]噴盤直徑:140mm
[0049]噴盤邊緣與工件距離:230mm
[0050]噴盤轉速:4000r/min
[0051]噴涂次數:4次
[0052]環(huán)氧樹脂電阻值:26ΜΩ
[0053]環(huán)氧樹脂粘度(涂-4杯):25s
[0054]噴涂后,放入爐中進行塑化,塑化溫度為320°C。
[0055]實施例3
[0056]一種鋼瓶內表面真空磁場協(xié)同靜電噴涂的工藝,該容器內表面涂層工藝流程如下:鋼瓶烘燒去油-內表面噴砂-清洗-吹干-噴涂-塑化-檢查-淬火-清洗-吹干-檢查。
[0057]其中鋼瓶去油工序是通過將鋼瓶放于烘箱內在260°C°C烘烤Ilh來實現(xiàn)的。去油后用13目剛玉砂對鋼瓶內表面進行噴砂處理,去除內壁的銹和氧化物,再用壓縮空氣吹出粉塵,用無水乙醇清洗內壁,最后用風吹干內壁;其特征在于,其中涂料為真空磁場協(xié)同靜電噴涂,所述噴涂工序按以下參數進行操作:
[0058]真空度:0.06MPa
[0059]磁場強度:0.55T
[0060]靜電噴涂電壓:90kv
[0061]噴盤直徑:Φ 30mm
[0062]噴盤邊緣與工件距離:40mm
[0063]噴盤轉速:3200r/min
[0064]噴涂次數:3次
[0065]特氟龍電阻值:20ΜΩ
[0066]特氟龍粘度(涂-4杯):20s
[0067]噴涂后,放入爐中進行,塑化塑化溫度為300°C。
[0068]實施例4
[0069]一種鋼瓶內表面真空磁場協(xié)同靜電噴涂的工藝,該容器內表面涂層工藝流程如下:鋼瓶烘燒去油-內表面噴砂-清洗-吹干-噴涂-塑化-檢查-淬火-清洗-吹干-檢查。
[0070]其中鋼瓶去油工序是通過將鋼瓶放于烘箱內在270°C烘烤11.5h來實現(xiàn)的。去油后用14目剛玉砂對鋼瓶內表面進行噴砂處理,去除內壁的銹和氧化物,再用壓縮空氣吹出粉塵,用無水乙醇清洗內壁,最后用風吹干內壁;其特征在于,其中涂料為真空磁場協(xié)同靜電噴涂,所述噴涂工序按以下參數進行操作:
[0071]真空度:0.07MPa
[0072]磁場強度:0.65T
[0073]靜電噴涂電壓:95kv
[0074]噴盤直徑:Φ 40mm
[0075]噴盤邊緣與工件距離:40mm
[0076]噴盤轉速:3300r/min
[0077]噴涂次數:2次
[0078]環(huán)氧樹脂電阻值:22ΜΩ
[0079]環(huán)氧樹脂粘度(涂-4杯):18s?25s
[0080]噴涂后,放入爐中進行塑化,塑化溫度為285°C。
[0081]實施例5
[0082]一種鋼瓶內表面真空磁場協(xié)同靜電噴涂的工藝,該容器內表面涂層工藝流程如下:鋼瓶烘燒去油-內表面噴砂-清洗-吹干-噴涂-塑化-檢查-淬火-清洗-吹干-檢查。
[0083]其中鋼瓶去油工序是通過將鋼瓶放于烘箱內在275°C烘烤Ilh來實現(xiàn)的。去油后用13目剛玉砂對鋼瓶內表面進行噴砂處理,去除內壁的銹和氧化物,再用壓縮空氣吹出粉塵,用無水乙醇清洗內壁,最后用風吹干內壁;其特征在于,其中涂料為真空磁場協(xié)同靜電噴涂,所述噴涂工序按以下參數進行操作:
[0084]真空度:0.085MPa
[0085]圓形磁鐵磁場強度:0.65T
[0086]靜電噴涂電壓:95kv
[0087]噴盤直徑:Φ10mm
[0088]噴盤邊緣與工件距離:200mm
[0089]噴盤轉速:3800r/min
[0090]噴涂次數:3次
[0091]丙烯酸清漆電阻值:25ΜΩ
[0092]丙烯酸清漆粘度(涂-4杯):22s
[0093]噴涂后,放入爐中進行塑化,塑化溫度為310°C。
[0094]實施例6
[0095]一種鋼瓶內表面真空磁場協(xié)同靜電噴涂的工藝,該容器內表面涂層工藝流程如下:鋼瓶烘燒去油-內表面噴砂-清洗-吹干-噴涂-塑化-檢查-淬火-清洗-吹干-檢查。
[0096]其中鋼瓶去油工序是通過將鋼瓶放于烘箱內在263°C烘烤10.5h來實現(xiàn)的。去油后用14目剛玉砂對鋼瓶內表面進行噴砂處理,去除內壁的銹和氧化物,再用壓縮空氣吹出粉塵,用無水乙醇清洗內壁,最后用風吹干內壁;其特征在于,其中涂料為真空磁場協(xié)同靜電噴涂,所述噴涂工序按以下參數進行操作:
[0097]真空度:0.835MPa
[0098]條形磁鐵的磁場強度:0.83T
[0099]靜電噴涂電壓:97kv
[0100]噴盤直徑:Φ123mm
[0101]噴盤邊緣與工件距離:15mm
[0102]噴盤轉速:3050r/min
[0103]噴涂次數:4次
[0104]丙烯酸清漆電阻值:19.5ΜΩ
[0105]丙烯酸清漆粘度(涂-4杯):21.5s
[0106]噴涂后,放入爐中進行塑化,塑化溫度為305°C。
[0107]本發(fā)明所提供的噴涂工藝涂覆的內表面涂層基本性能檢測結果如下:
[0108]涂層附著力測試結果
[0109]
?Μ]I涂層厚度(μm) I回火溫度Ce) I附著力(級)
158I ?2
261I ?2
369MOI ?2
462T1I ?2
567"196I ?2
663"196I ?2
[0110]內涂層均勻性測量結果
[0111]
實施例1涂層厚度(um)I平均厚度I附著力(級)
?69 69 72 65 67 62 62 69 6765 69 65 65 69 65 62 69 65 66/7?
265 64 66 64 65 66 66 65 64 64 65 66 65 64 66 64 65 66 65.0?
[0112]3|65 66646664 65 67 66 66 65 64 66 67 66 65 67 66 66|65.5Vl
461 65656164 62 62 64 62 62 64 66 61 64 62 62 64 6263.02
561 6261626360 60 62 61 60 61 62 61 62 60 62 62 6161.6?
663 6360616261 60 62 60 62 63 61 61 62 60 60 62 60θ?Γδ?
[0113] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種鋼瓶內表面真空磁場協(xié)同靜電噴涂的工藝,該容器內表面涂層工藝流程如下:鋼瓶烘燒去油-內表面噴砂-清洗-吹干-噴涂-塑化-檢查-淬火-清洗-吹干-檢查。 其中鋼瓶去油工序是通過將鋼瓶放于烘箱內在250°C?280°C烘烤10?12h來實現(xiàn)的。去油后用12?14目剛玉砂對鋼瓶內表面進行噴砂處理,去除內壁的銹和氧化物,再用壓縮空氣吹出粉塵,用無水乙醇清洗內壁,最后用風吹干內壁;其特征在于,其中內表面涂層采用真空磁場協(xié)同靜電噴涂工藝,所述噴涂工序按以下參數進行操作: 真空度:0.05MPa ?0.095MPa 磁場強度:0.45T?0.95T 靜電噴涂電壓:80kv?10kv 噴盤直徑:Φ 20mm?140mm 噴盤邊緣與工件距離:10mm?230mm 噴盤轉速:3000r/min ?4000r/min 噴涂次數:2?4次 涂料電阻值:15ΜΩ?26ΜΩ 涂料粘度(涂-4杯):18s?25s 所述涂料為防腐涂料,噴涂后,放入爐中進行塑化。
2.根據權利要求1所述的一種鋼瓶內表面真空磁場協(xié)同靜電噴涂的工藝,其特征在于,所述磁場由永磁鐵產生。
3.根據權利要求2所述的一種鋼瓶內表面真空磁場協(xié)同靜電噴涂的工藝,其特征在于,所述磁鐵可以是條形磁鐵或圓形磁鐵中的一種。
4.根據權利要求1所述的一種鋼瓶內表面真空磁場協(xié)同靜電噴涂的工藝,其特征在于,所述塑化溫度為280°C?320°C。
5.根據權利要求1所述的一種鋼瓶內表面真空磁場協(xié)同靜電噴涂的工藝,其特征在于,所述涂料可以是特氟龍、環(huán)氧樹脂、丙烯酸清漆中的一種。
【文檔編號】B05D7/22GK104190602SQ201410433071
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權日:2014年8月29日
【發(fā)明者】張永明, 許守龍, 陳紅衛(wèi) 申請人:杭州余杭獐山鋼瓶有限公司