[发明专利]具有耐磨耐腐保护层的压裂泵柱塞加工工艺

权利要求书

1.具有耐磨耐腐保护层的压裂泵柱塞加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：按照重量份称取耐磨耐腐液60-80份、碳化硅5-12份、二氧化硅9-15份、云母粉4-8份、无水乙醇25-35份、偶联剂2-12份以及消泡剂0.6-1.2份，备用；

步骤二：将无水乙醇、碳化硅、二氧化硅、云母粉以及偶联剂加入至混合机中，在温度为85-95℃，搅拌速率为600-800r/min的条件下搅拌反应3-4h，反应结束将反应产物真空抽滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为75-80℃条件下干燥4-6h，得到改性填料；

步骤三：将改性填料、耐磨耐腐液以及消泡剂加入至混合机中，在温度为25-35℃，搅拌速率为1500-2000r/min的条件下搅拌反应50-60min，得到耐磨耐腐涂料；

步骤四：将压裂泵柱塞用无水乙醇以及蒸馏水清洗，之后烘干后放置于耐磨耐腐涂料浸泡1-2h，之后取出放置于烘箱中，在温度为95-100℃条件下干燥10-12h，之后升温至140-150℃条件下干燥1-1.5h，之后升温至180-200℃条件下干燥1-1.5h，之后升温至240-250℃条件下干燥1-1.5h，之后冷却至室温，耐磨耐腐涂料固化形成耐磨耐腐保护层，得到具有耐磨耐腐保护层的压裂泵柱塞；

所述耐磨耐腐液由以下步骤制备得到：

A1：将2-氯-5-硝基-三氟甲苯、对苯二酚、无水碳酸钾、甲苯以及N，N-二甲基甲酰胺加入至安装有搅拌器、温度计以及导气管的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为105-110℃，搅拌速率为300-400r/min的条件下搅拌反应6-8h，之后升温至120-125℃的条件下继续搅拌反应8-10h，反应结束将反应产物倒入至冰水中，析出沉淀，之后真空抽滤，将滤饼依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤2-3次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为55-60℃的条件下干燥6-8h，得到中间体1；

A2：将铁粉、去离子水以及浓盐酸加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为55-60℃，搅拌速率为300-400r/min的条件下搅拌40-60min，之后将中间体1溶解于丙酮中形成中间体1溶液，边搅拌边将中间体1溶液逐滴加入至三口烧瓶中，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后继续恒温搅拌8-10h，反应结束将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发去除溶剂，之后将蒸发产物加入至盐酸溶液中溶解，真空抽滤，将滤液用氨水溶液调节pH为9-10，析出沉淀，之后真空抽滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为75-80℃的条件下干燥5-6h，得到中间体2；

A3：将邻苯二甲酸酐、去离子水加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为25-30℃，搅拌速率为300-400r/min的条件下搅拌20-30min，之后边搅拌边逐滴加入次氯酸钠溶液，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后边搅拌边逐滴加入浓盐酸调节pH为4-5，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后升温至45-50℃的条件下继续搅拌反应4-6h，反应结束后向反应产物中加入浓盐酸调节pH为1，析出沉淀，之后真空抽滤，将滤饼用冰水洗涤2-3次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为65-70℃条件下干燥8-10h，得到中间体3；

A4：将中间体3、氢氧化钠溶液以及10%钯碳加入至安装有搅拌器、温度计、导气管、恒压滴液漏斗以及回流冷凝管的四口烧瓶中，在温度为20-25℃，搅拌速率为300-400r/min的条件下搅拌30-40min，之后升温至回流，控制升温速率为2-3℃/min，之后边搅拌边逐滴加入盐酸羟胺溶液，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应0.5-1h，反应结束后将反应产物趁热过滤，将滤液升温至90-95℃，之后用浓盐酸调节pH为1-2，析出沉淀，之后真空抽滤，将滤饼用冰水洗涤2-3次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为65-70℃条件下干燥8-10h，得到中间体4；

A5：将中间体4、醋酸酐以及二甲苯加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为140-150℃，搅拌速率为300-400r/min的条件下搅拌反应6-8h，反应结束后将反应产物冷却至5-10℃，之后真空抽滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为75-80℃条件下干燥4-6h，得到中间体5；

A6：将中间体2、中间体5、N-甲基吡咯烷酮加入至安装有搅拌器、温度计以及导气管的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为25-30℃，搅拌速率为600-800r/min的条件下搅拌反应20-30h，得到耐磨耐腐液；

步骤A1中的所述2-氯-5-硝基-三氟甲苯、对苯二酚、无水碳酸钾、甲苯以及N，N-二甲基甲酰胺的用量比为0.1mol：0.1mol：0.1mol：30-40mL：60-70mL；

步骤A2中的所述铁粉、去离子水、浓盐酸、中间体1以及丙酮的用量比为0.1mol：80-100mL：5-8mL：0.05mol：100-120mL，所述浓盐酸的质量分数为36-38%，所述盐酸溶液的质量分数为15-20%，所述氨水溶液的质量分数为20-25%；

步骤A3中的所述邻苯二甲酸酐、去离子水、次氯酸钠溶液的用量比为0.1mol：30-40mL：30-40mL，所述次氯酸钠溶液的质量分数为10-15%，所述浓盐酸的质量分数为36-38%；

步骤A4中的所述中间体3、氢氧化钠溶液、10%钯碳、盐酸羟胺溶液的用量比为0.1mol：60-80mL：0.8-1.6g：30-40mL，所述氢氧化钠溶液的质量分数为20-25%，所述盐酸羟胺溶液的质量分数为20-25%，所述浓盐酸的质量分数为36-38%；

步骤A5中的所述中间体4、醋酸酐以及二甲苯的用量比为0.1mol：80-100mL：30-40mL；

步骤A6中的所述中间体2、中间体5、N-甲基吡咯烷酮的用量比为0.1mol：0.15mol：120-150mL。

2.根据权利要求1所述的具有耐磨耐腐保护层的压裂泵柱塞加工工艺，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH792、硅烷偶联剂KH550中的一种；所述消泡剂为消泡剂BYK-024、消泡剂BYK-032中的一种。