[发明专利]一种碳钢复合反应釜及其制备工艺

说明书

本发明提供一种碳钢复合反应釜及其制备工艺，包括表层和内衬层，所述表层为碳钢基层，所述内衬层包括底层、过渡层和面层，所述底层由热固性环氧树脂、固化剂和无机填料组成，所述过渡层由乙烯基树脂、固化剂和无机填料组成，所述面层和过渡层的组分相同，所述底层喷涂在碳钢基层上，所述过渡层涂刷在底层上，所述面层涂刷在过渡层桑。本发明一种碳钢复合反应釜及其制备工艺，延长了反应釜的使用寿命，同时耐冲击强度、耐磨性、耐温差、耐化学等性能有显著的提高。

技术领域

本发明涉及反应釜的技术领域，特别涉及一种碳钢复合反应釜及其制备工艺。

背景技术

反应釜的广义理解即有物理或化学反应的容器，通过对容器的结构设计与参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。

反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品，用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器，例如反应器、反应锅、分解锅、聚合釜等；材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基（哈氏、蒙乃尔、因康镍）合金及其它复合材料。

现有的反应釜大多数采用碳钢制成，但是现在的碳钢反应釜在生产过程中发现虽然碳钢设备防腐复合材料，在常温下能使用，但在苛刻的条件下（如高温150-200℃），冷热交替使用，以及压力在0.6MPa或0-0.1MPa负压下，带搅拌、耐磨、冲击等，会使防腐复合层与碳钢基层因热胀系数不一样，造成分层、起鼓、剥离等严重产品质量问题，甚至产生严重的生产安全事故。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种碳钢复合反应釜及其制备工艺，延长了反应釜的使用寿命，同时耐冲击强度、耐磨性、耐温差、耐化学等性能有显著的提高。

为实现上述目的，本发明提出了一种碳钢复合反应釜，包括表层和内衬层，所述表层为碳钢基层，所述内衬层包括底层、过渡层和面层，所述底层由热固性环氧树脂、固化剂和无机填料组成，所述过渡层由乙烯基树脂、固化剂和无机填料组成，所述面层和过渡层的组分相同。

现有技术中，普通的碳钢反应釜若要增加其冲击力和强度，只能通过增加厚度的方法来实现，但是反应釜的厚度太大，其操作不便，也增加了成本，本发明与现有技术相比，其创新点在于：在现有碳钢基层的基础上，增加内衬层，内衬层将碳钢基层包裹在内，其包括底层、过渡层和面层，三层的设置增加了本发明的强度，且稳定性好，体积小、重量轻，同时底层中热固性环氧树脂的组成增强了与碳钢表面的粘结力，防止脱层、开裂、剥离，提高反应釜的使用年限；过渡层和面层中的乙烯基树脂在高温下具有优异的耐酸、碱、盐和部分有机溶剂，致使反应釜在使用过程中的安全生产大大提高。

作为优选，所述底层中无机填料包括碳化硅、石墨粉、粘土粉或玻纤粉，所述过渡层中无机填料包括碳化硅、石墨粉和轻质碳酸钙，所述面层中无机填料包括碳化硅、石墨粉、轻质碳酸钙和气相二氧化硅；底层中在热固性环氧树脂中加入碳化硅、石墨粉、粘土粉或玻纤粉，增强了底层的耐磨、耐冲击和导热；过渡层中碳化硅、石墨粉和轻质碳酸钙，由于过渡层处于内衬层的中间需要较强的粘结力，因此在过渡层中添加了轻质碳酸钙，增强了过渡层的耐磨、耐冲击高导热和粘结力，提高内衬层相互之间的粘结的稳定性；面层处于内衬层最外层，其需要的强度较大，因此在面层中添加了气相二氧化硅，增强了面层的耐磨、耐冲击、高导热和强度；同时采用该无机填料与树脂、固化剂相互配合，内衬层与碳钢基层之间的粘结力稳定，相互之间的热膨胀系数能够保持一致，安全性高。

一种碳钢复合反应釜的制备工艺，包括如下步骤，

（1）碳钢基层的制备

（2）底层的制备

a）首先在碳钢基层内壁先进行喷砂处理、除油、除尘；

b）将热固性环氧树脂、固化剂和无机填料混合，高速搅拌，真空脱泡，喷涂在碳钢设备内壁；

c）然后将设备推入烘箱里，进行热固化反应；

（3）过渡层的制备