[发明专利]一种用于铜密封闸阀的静电喷涂粉末涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂装技术领域，具体涉及一种用于铜密封闸阀的静电喷涂粉末涂料及其制备方法。

背景技术

粉末静电喷涂技术在阀门行业上的应用已久，近几年来无论是粉末和喷涂设备在性能和技术上都有很大的提高，静电喷涂在阀门涂装上应用最广泛的就是对软密封阀门的喷涂，因为软密封阀门的生产工序简单，流程少，生产技术容易掌握。随着市场对阀门要求越来越高，好多应用领域都提出了金属密封阀门表面也要采用静电喷涂，一方面是要提高阀门的防腐性能，延长其使用寿命，另一方面就是希望能增加阀门的美观度。

铜密封闸阀是一种广泛使用的金属密封阀门，传统工艺是在装配时其阀座和闸板上要分别压入2个铜密封圈，然后在粉末静电喷涂后再直接进入装配和试压工序。虽然过程简单，但装配一次合格率较低。因为在喷涂前要将工件加热至250℃左右，而铜圈在压入阀座和闸板上时密封槽里要涂上一层金属用的厌氧胶以增加其密封可靠性，但在250℃下会造成该胶的失效，同时铜圈在高温下会发生微小的变形，大大影响闸阀的密封效果。为了解决这些问题，我们采用先喷涂再装配的方法，待阀座和闸板喷涂好后再运回精加工车间进行压圈、装配和试压，这样就将装配一次合格率提高到95％，但随之出现了新的问题，就是由于涂层附着力差，在搬运和装配过程中容易造成涂层的损坏和脱落，从而影响了阀门的防腐性能和美观度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于铜密封闸阀的静电喷涂粉末涂料及其制备方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种用于铜密封闸阀的静电喷涂粉末涂料，由以下重量份的原料组成：丙烯酸树脂50-60份、聚酯树脂20-30份、石墨烯0.5-1份、异氰酸酯2-4份、陶瓷粉10-15份、炭黑10-15份、氮化硅微粉3-6份、偶联剂2-4份、偏苯三酸三辛酯1-3份、磺化蓖麻油2-5份、流平剂1-2份、丙三醇10-15份、水15-20份。

优选地，由以下重量份的原料组成：丙烯酸树脂52份、聚酯树脂25份、石墨烯0.5份、异氰酸酯2.5份、陶瓷粉12份、炭黑12份、氮化硅微粉4份、偶联剂2.5份、偏苯三酸三辛酯1份、磺化蓖麻油2份、流平剂1份、丙三醇10份、水18份。

优选地，所述偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种。

优选地，所述氮化硅微粉的粒径为1-10μm。

用于闸阀的静电喷涂粉末涂料的制备方法，步骤如下：

1)将炭黑、陶瓷粉、氮化硅微粉加入到高速混合机中，向其中加入丙三醇，在40-50℃下搅拌分散5-10min，再向其中加入石墨烯搅拌分散5-10min，得混合物；

2)将混合物加入砂磨机中，砂磨过程中缓慢加入水，砂磨至细度小于10μm；

3)将丙烯酸树脂、聚酯树脂加入到高速混合机中搅拌分散5-10min，依次向其中加入异氰酸酯、步骤2)砂磨混合物和偶联剂，在50-60℃下搅拌分散10-20min，加入偏苯三酸三辛酯、磺化蓖麻油、流平剂，搅拌5-10min；

4)将步骤3)混合物转移到挤出机中，在90-100℃下挤压成片，冷却，粉碎研磨，过筛，即得。

本发明有益效果：本发明以丙烯酸树脂和聚酯树脂为基料，添加的氮化硅能增强耐磨性和抗氧化性，石墨烯提升了静电喷涂性能，喷涂后粉料熔合性好，附着力强，不易脱离，且具有防腐、抗氧化性能，在基材表面形成保护涂层，提高铜密封闸阀的使用寿命。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种用于铜密封闸阀的静电喷涂粉末涂料，由以下重量份的原料组成：丙烯酸树脂52份、聚酯树脂25份、石墨烯0.5份、异氰酸酯2.5份、陶瓷粉12份、炭黑12份、氮化硅微粉(粒径为5μm)4份、乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂2.5份、偏苯三酸三辛酯1份、磺化蓖麻油2份、流平剂1份、丙三醇10份、水18份。

用于闸阀的静电喷涂粉末涂料的制备方法，步骤如下：

1)将炭黑、陶瓷粉、氮化硅微粉加入到高速混合机中，向其中加入丙三醇，在45℃下搅拌分散5min，再向其中加入石墨烯搅拌分散5min，得混合物；