[发明专利]铝合金压力气瓶的内壁处理工艺及处理装置

权利要求书

1.一种铝合金压力气瓶的内壁处理工艺，其特征在于包括对气瓶内表面的如下步骤：

A、清洗：采用铝合金清洗剂和清水除去油脂和氧化层；

B、臭氧钝化：利用臭氧使得内表面惰性化；

C、硅烷化：向内表面喷涂硅烷偶联剂形成致密的硅烷化涂层；

D、形成氧化硅涂层：采用正硅酸乙酯水解溶液对内表面喷涂形成氧化硅涂层；

E、形成氟碳树脂涂层：对内表面喷涂氟碳树脂漆形成氟碳树脂涂层。

2.根据权利要求1所述的铝合金压力气瓶的内壁处理工艺，其特征在于，所述步骤A包括：将铝合金专用清洗剂和50~60℃温水按1:5比例稀释后，取500mL稀释液灌入气瓶，加入耐磨小球，将气瓶放置于在水平滚动机，连续滚动约10min，滚动速度控制在25~35rpm，然后用自来水冲洗3~5遍，再用去离子水清洗至少2遍，将气瓶置于80℃烘箱中并同时用纯氮气吹干后密闭。

3.根据权利要求1所述的铝合金压力气瓶的内壁处理工艺，其特征在于，所述步骤B包括：将保持干燥的气瓶连接上臭氧发生器，控制臭氧浓度为30~100mg/m³，流量为0.5~2L/min，持续通气10~20min,使气瓶内表面吸附活性点失活，然后通入干燥压缩空气去除残余臭氧。

4.根据权利要求1所述的铝合金压力气瓶的内壁处理工艺，其特征在于，所述步骤C包括：选择与铝合金相兼容的硅烷偶联剂，利用喷涂装置将硅烷偶联剂喷涂至容器内表面，喷涂厚度1~5μm。

5.根据权利要求1所述的铝合金压力气瓶的内壁处理工艺，其特征在于，所述步骤D包括正硅酸乙酯水解、缩聚、喷涂和固化四个步骤，将正硅酸乙酯与无水乙醇按1:9混合溶解；然后加入草酸水溶液预水解，控制PH=3±0.5，优选为2.8~3.5，预水解时间2h~3h，获得正硅酸乙酯水解溶液；将上述水解溶液，缓慢加2%的氨水，调节PH到8~11之间，发生缩聚过程；缩聚后溶液立即进行喷涂或淋涂，完成后立即在不超过60℃温度下通风恒温干燥8~12h，控制膜厚在10~30μm。

6.根据权利要求1所述的铝合金压力气瓶的内壁处理工艺，其特征在于，所述步骤E包括：

喷涂封闭底漆：将封闭底漆、常温固化氟碳树脂专用固化剂、稀释剂按照10:1:4的比例搅拌均匀，喷涂到气瓶内壁，获得膜厚10μm的封闭底漆层，表干5~10min；

面漆喷涂：将氟碳树脂与常温固化氟碳树脂专用固化剂、稀释剂按照10:1:4比例混合搅拌均匀，喷涂三遍到压力容器内表面，于60~90℃下烘烤30~60min。

7.根据权利要求4所述的铝合金压力气瓶的内壁处理工艺，其特征在于，所述硅烷偶联剂为含有氨基或者丙烯酸基的硅烷偶联剂。

8.根据权利要求4所述的铝合金压力气瓶的内壁处理工艺，其特征在于，喷涂硅烷偶联剂时采用多次喷涂，每次喷涂后将气瓶转移至烘干器，在通入干燥压缩空气或氮气状态下，在40~60℃温度下烘烤至少20min。

9.根据权利要求6所述的铝合金压力气瓶的内壁处理工艺，其特征在于，所述封闭底漆为丙烯酸树脂类型的封闭底漆，所述氟碳树脂为氟烯烃-乙烯多元共聚物类型的氟碳树脂。

10.一种用于上述铝合金压力气瓶的内壁处理工艺的喷涂装置，其特征在于，包括空气压缩机、喷枪、基座和卡座，气瓶通过位于基座上的卡座固定，所述空气压缩机为喷枪提供供料动力、雾化气源和开关控制气；所述喷枪通过喷枪垂直移动机构安装于基座上，并带有长杆雾化头，能够伸入气瓶内进行内壁进行喷涂。