一种冷凝器的冷凝管制造加工工艺的制作方法

1.本发明涉及冷凝管加工领域，具体涉及一种冷凝器的冷凝管制造加工工艺。

背景技术：

2.冷凝器作为制冷系统重要组成部分，其性能运行的优劣是整个制冷系统效率高低的重要影响因素之一。其作用是通过将压缩机送过来的高温高压气体与冷却介质换热，从而将蒸汽冷凝成中温高压的液体。
3.在汽车体系中，冷凝器制冷系统的部件可以将气体或蒸汽转化为液体，并将管道中的热量以非常快的方式传递给管道附近的空气。在目前的冷凝系统中，铜质冷凝管由于导热性能优异成为最为常用的冷凝管，冷凝管中常常充满ph为6.8～9.5的冷却循环水，循环水温度32～37℃。空调冷凝管使用寿命不少于10年，对冷凝管泄漏率要求也极为严格。为防止铜冷凝管泄漏，除正确维护外，既要根据不同的水质及环境特点合理选材，还要保证铜材的成分、性能均匀稳定，组织结构也要均匀，管材内外表面具有较高的表面质量和光洁度。
4.在对冷凝管制造生产时为了防止其生锈需要对其内外部进行喷漆处理，但是，目前的喷漆处理不仅防腐效果不足，而且喷漆后还较大程度的影响了冷凝管的导热性。

技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种冷凝器的冷凝管制造加工工艺。
6.本发明的目的采用以下技术方案来实现：
7.一种冷凝器的冷凝管制造加工工艺，包括以下步骤：
8.步骤1，将冷凝管的内壁和外壁使用清水除去表面浮尘和水溶性杂质，干燥处理；
9.步骤2，将水洗后的冷凝管浸泡至有机溶剂中，超声处理，再经过干燥处理；
10.步骤3，使用抛丸的方式处理冷凝管的表面，增加冷凝管表面的粗糙度；
11.步骤4，将抛丸后的冷凝管表面涂覆一层导热防腐层，干燥后，即完成加工。
12.优选地，步骤1中，清水除去浮尘和杂质的过程使用软毛刷配合刷洗，干燥的过程为自然风干或放在80-100℃烘箱内干燥。
13.优选地，步骤2中，有机溶剂包括乙醇或丙酮，超声的频率是30-50khz，超声的时间是0.5-1h，超声的温度是25-50℃。
14.优选地，步骤3中，抛丸是在抛丸机内进行，抛丸速度是30-50m/s，抛丸时间是5-10min，抛丸为铸钢丸，粒径为0.5-1mm，硬度为洛氏硬度(hrc)40-50。
15.优选地，步骤4中，导热防腐层的厚度是0.3-0.5mm。
16.优选地，步骤4中，导热防腐层按照重量份数计算，包括以下成分：
17.水性环氧树脂乳液70-90份、聚硅氧烷树脂18-26份、导热填料22-30份、润湿剂0.5-1份、流平剂0.3-0.8份、消泡剂0.2-0.6份和固化剂15-20份。
18.优选地，所述水性环氧树脂乳液为南亚npew-258w60的双酚a型环氧树脂改性的水性环氧树脂，环氧当量为190-240，溶剂为水，固含量为60％。
19.优选地，所述聚硅氧烷树脂为甲基聚硅氧烷树脂，购买自湖北鑫润德化工有限公司，硅树脂含量≥98％，粘度(25℃)≥1000。
20.优选地，所述润湿剂为迪高245、迪高4100、迪高270中的任意一种。
21.优选地，所述流平剂为byk-301、byk-310、byk-333、byk-345、byk-371中的任意一种。
22.优选地，所述消泡剂为byk-017、byk-022、byk-052n、byk-1790中的任意一种。
23.优选地，所述固化剂为间苯二胺、间苯二甲胺、二胺基二苯基甲烷中的任意一种。
24.优选地，所述导热填料为硼化钨/硼化铝包覆氟化石墨烯，制备方法为：
25.(1)处理氟化石墨烯：使用将氟化石墨在n-甲基甲酰胺溶剂中处理，得到氟化石墨烯处理物；
26.(2)制备硼化钨/硼化铝复合前驱体：使用硼酸三乙酯作为硼源、正丁醇铝作为铝源、异丙醇钨作为钨源，制备合成硼化钨/硼化铝复合前驱体；
27.(3)制备硼化钨/硼化铝包覆氟化石墨烯：将硼化钨/硼化铝复合前驱体与氟化石墨烯处理物复合后，经过高温烧结处理，得到硼化钨/硼化铝包覆氟化石墨烯。
28.优选地，所述氟化石墨烯处理物的制备过程包括：
29.将氟化石墨分散在n-甲基甲酰胺溶剂中，超声混合均匀，然后在温度为50-80℃的条件下搅拌处理2-4h，使得溶剂在氟化石墨层之间均匀分散，然后降温至室温，在40-80khz的超声频率下处理10-20h，控制超声时的温度低于40℃，然后以600-800rpm的速度离心处理0.5-1.5h，收集上层液体，并以8000-10000rpm的速度再次离心处理0.5-1.5h，取下层沉淀，再依次使用丙酮和乙醇洗涤沉淀三次，干燥后，得到氟化石墨烯处理物；
30.其中，氟化石墨与n-甲基甲酰胺溶剂的质量之比是1:100-200。
31.优选地，所述硼化钨/硼化铝复合前驱体的制备方法包括：
32.s1.将硼酸三乙酯与无水乙醇混合，搅拌形成硼酸三乙酯溶液；其中，硼酸三乙酯与无水乙醇的质量之比是1:12-18；
33.s2.将β-葡聚糖与醋酸水溶液混合，搅拌形成胶凝液；其中，醋酸水溶液的质量分数是20％-40％，β-葡聚糖与醋酸水溶液的质量之比是3.2-5.6:6-10；
34.s3.将正丁醇铝与异丙醇钨混合于硼酸三乙酯溶液中，混合均匀，形成反应原料液；正丁醇铝、异丙醇钨与硼酸三乙酯溶液的质量之比是1.34-1.58:3.12-3.53:6-10；
35.s4.将胶凝液置于水浴45-55℃的条件下搅拌均匀，然后逐滴的加入反应原料液，全部滴加之后升温至65-85℃，回流搅拌12-24h，冷却至室温，得到的凝胶即为硼化钨/硼化铝复合前驱体；其中，反应原料液与胶凝液的质量之比是1:3-5。
36.优选地，所述硼化钨/硼化铝包覆氟化石墨烯的制备方法包括：
37.p1.将氟化石墨烯处理物加入至硼化钨/硼化铝复合前驱体中，室温下搅拌混合8-12h后，置于75-85℃的烘箱内干燥，得到复合混合坯料；其中，氟化石墨烯处理物与硼化钨/硼化铝复合前驱体的质量之比是1:15-25；
38.p2.将复合混合坯料置于高温石墨炉内，通入氦气作为保护气，以2-4℃/min的升温速度将石墨炉升温至800-1000℃，保温0.5-1h，再以3-5℃/min的升温速度将石墨炉升温
至1500-1600℃，保温2-4h，再以5-10℃/min的速率降温至室温，得到硼化钨/硼化铝包覆氟化石墨烯。
39.优选地，所述导热防腐层的混合以及干燥的方法包括：
40.(1)先称取水性环氧树脂乳液与聚硅氧烷树脂在50-60℃的条件下，搅拌混合0.5-1h，然后冷却至室温，形成第一防腐料；
41.(2)向第一防腐料中依次加入导热填料、润湿剂、流平剂和消泡剂，混合搅拌1-2h，形成第二防腐料；
42.(3)将第二防腐料与固化剂混合，混合均匀，形成导热防腐料；
43.(4)将导热防腐料涂覆在冷凝管的表面，然后在120-150℃干燥处理2-3h，即形成导热防腐层。
44.本发明的有益效果为：
45.本发明通过对冷凝器的冷凝管进行了一些列的表面处理，先将冷凝管进行清洁，包括使用水洗和有机溶剂洗，除去冷凝管表层的污渍，然后使用抛丸的方式处理，使得冷凝管的表面具有一定的粗糙度，为后续对涂层的涂覆粘结性具有一定的提升性。本发明使得冷凝管能够在具有更好的防腐性的同时，还具有一定的导热性能，从而提升了冷凝管的换热性。
46.本发明通过在环氧树脂的基础上，加入聚硅氧烷树脂和导热填料对其改性，其中，聚硅氧烷树脂具有较好的绝缘性和密封性较好，且具有极好的疏水性，能够提升环氧树脂的密封性和疏水性，而导热填料为硼化钨/硼化铝包覆氟化石墨烯，具有较好的导热性以及力学表现，其加入提升了不仅环氧树脂的导热性，还提升了其力学性能，同时在后续中经过检测发现，硼化钨/硼化铝包覆氟化石墨烯的加入对于环氧树脂的耐腐蚀性和粘结性也具有较好的提升。
47.本发明导热防腐层中加入的导热填料硼化钨/硼化铝包覆氟化石墨烯的制备过程为：(1)将市购的氟化石墨在n-甲基甲酰胺溶剂中分散，原理是利用液相剥离的方法使得氟化石墨形成氟化石墨烯，这样方式形成的氟化石墨烯相比较于直接购买的氟化石墨烯具有更好的分散性；(2)通过使用硼酸三乙酯作为硼源、正丁醇铝作为铝源、异丙醇钨作为钨源、β-葡聚糖作为碳源胶凝剂、醋酸水溶液作为络合剂，利用溶胶凝胶法制备出含有钨和铝的硼化物复合前驱体凝胶；(3)将制备的氟化石墨烯处理物与硼化钨/硼化铝复合前驱体凝胶混合后，经过烘干处理，形成干凝胶，然后经过一定程序温度的烧结，最终得到了硼化钨/硼化铝复合物包覆的氟化石墨烯。
具体实施方式
48.为了更清楚的说明本发明，对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
49.常规的冷凝器多数采用环氧树脂作为防腐层，环氧树脂含有多种极性基团和活性很大的环氧基，能够在金属的表面具有很强的粘合力，此外，环氧树脂还具有较好的耐腐蚀性和介电性能。但是环氧树脂的导热性差，且在长时间处于水中时粘结性能也表现不足。
50.下面结合以下实施例对本发明作进一步描述。
51.实施例1
52.一种冷凝器的冷凝管制造加工工艺，包括以下步骤：
53.步骤1，将铜质冷凝管(材质型号hal77-2)的内壁和外壁使用清水除去表面浮尘和水溶性杂质，使用软毛刷配合刷洗，自然风干或放在100℃烘箱内干燥；
54.步骤2，将水洗后的冷凝管浸泡至乙醇或丙酮中，超声处理，超声的频率是40khz，超声的时间是1h，超声的温度是30℃，再经过干燥处理；
55.步骤3，使用抛丸的方式处理冷凝管的表面，抛丸是在抛丸机内进行，抛丸速度是40m/s，抛丸时间是10min，抛丸为铸钢丸，粒径为0.5mm，硬度为洛氏硬度(hrc)40-50，增加冷凝管表面的粗糙度；
56.步骤4，将抛丸后的冷凝管表面涂覆一层导热防腐层，导热防腐层的厚度是0.4mm，干燥后，即完成加工。
57.其中，导热防腐层按照重量份数计算，包括以下成分：
58.水性环氧树脂乳液80份、聚硅氧烷树脂22份、导热填料26份、迪高4100润湿剂0.5份、byk-310流平剂0.5份、byk-022消泡剂0.4份和间苯二甲胺16份。
59.水性环氧树脂乳液为南亚npew-258w60的双酚a型环氧树脂改性的水性环氧树脂，环氧当量为190-240，溶剂为水，固含量为60％。
60.聚硅氧烷树脂为甲基聚硅氧烷树脂，购买自湖北鑫润德化工有限公司，硅树脂含量≥98％，粘度(25℃)≥1000。
61.导热填料的制备方法为：
62.(1)处理氟化石墨烯：
63.将氟化石墨分散在n-甲基甲酰胺溶剂中，超声混合均匀，然后在温度为80℃的条件下搅拌处理3h，使得溶剂在氟化石墨层之间均匀分散，然后降温至室温，在60khz的超声频率下处理15h，控制超声时的温度低于40℃，然后以700rpm的速度离心处理1h，收集上层液体，并以800rpm的速度再次离心处理1h，取下层沉淀，再依次使用丙酮和乙醇洗涤沉淀三次，干燥后，得到氟化石墨烯处理物；其中，氟化石墨与n-甲基甲酰胺溶剂的质量之比是1:150。
64.(2)制备硼化钨/硼化铝复合前驱体：
65.将硼酸三乙酯与无水乙醇混合，搅拌形成硼酸三乙酯溶液；其中，硼酸三乙酯与无水乙醇的质量之比是1:15；将β-葡聚糖与醋酸水溶液混合，搅拌形成胶凝液；其中，醋酸水溶液的质量分数是30％，β-葡聚糖与醋酸水溶液的质量之比是4.5:8；将正丁醇铝与异丙醇钨混合于硼酸三乙酯溶液中，混合均匀，形成反应原料液；正丁醇铝、异丙醇钨与硼酸三乙酯溶液的质量之比是1.46:3.38:8；
66.将胶凝液置于水浴50℃的条件下搅拌均匀，然后逐滴的加入反应原料液，全部滴加之后升温至75℃，回流搅拌18h，冷却至室温，得到的凝胶即为硼化钨/硼化铝复合前驱体；其中，反应原料液与胶凝液的质量之比是1:4。
67.(3)制备硼化钨/硼化铝包覆氟化石墨烯：
68.将氟化石墨烯处理物加入至硼化钨/硼化铝复合前驱体中，室温下搅拌混合10h后，置于80℃的烘箱内干燥，得到复合混合坯料；其中，氟化石墨烯处理物与硼化钨/硼化铝复合前驱体的质量之比是1:20；
69.将复合混合坯料置于高温石墨炉内，通入氦气作为保护气，以3℃/min的升温速度将石墨炉升温至800℃，保温1h，再以4℃/min的升温速度将石墨炉升温至1500℃，保温3h，再以8℃/min的速率降温至室温，得到硼化钨/硼化铝包覆氟化石墨烯。
70.导热防腐层的混合以及干燥的方法包括：
71.(1)先称取水性环氧树脂乳液与聚硅氧烷树脂在55℃的条件下，搅拌混合1h，然后冷却至室温，形成第一防腐料；
72.(2)向第一防腐料中依次加入导热填料、润湿剂、流平剂和消泡剂，混合搅拌2h，形成第二防腐料；
73.(3)将第二防腐料与固化剂混合，混合均匀，形成导热防腐料；
74.(4)将导热防腐料涂覆在冷凝管的表面，然后在150℃干燥处理2h，即形成导热防腐层。
75.实施例2
76.一种冷凝器的冷凝管制造加工工艺，包括以下步骤：
77.步骤1，将冷凝管的内壁和外壁使用清水除去表面浮尘和水溶性杂质，使用软毛刷配合刷洗，自然风干或放在80℃烘箱内干燥；
78.步骤2，将水洗后的冷凝管浸泡至乙醇或丙酮中，超声处理，超声的频率是30khz，超声的时间是0.5h，超声的温度是25℃，再经过干燥处理；
79.步骤3，使用抛丸的方式处理冷凝管的表面，抛丸是在抛丸机内进行，抛丸速度是30m/s，抛丸时间是5min，抛丸为铸钢丸，粒径为0.5mm，硬度为洛氏硬度(hrc)40，增加冷凝管表面的粗糙度；
80.步骤4，将抛丸后的冷凝管表面涂覆一层导热防腐层，导热防腐层的厚度是0.3mm，干燥后，即完成加工。
81.其中，导热防腐层按照重量份数计算，包括以下成分：
82.水性环氧树脂乳液90份、聚硅氧烷树脂18份、导热填料30份、迪高245润湿剂0.5份、byk-301流平剂0.8份、byk-017消泡剂0.2份和间苯二胺20份。
83.水性环氧树脂乳液为南亚npew-258w60的双酚a型环氧树脂改性的水性环氧树脂，环氧当量为190-240，溶剂为水，固含量为60％。
84.聚硅氧烷树脂为甲基聚硅氧烷树脂，购买自湖北鑫润德化工有限公司，硅树脂含量≥98％，粘度(25℃)≥1000。
85.导热填料的制备方法为：
86.(1)处理氟化石墨烯：
87.将氟化石墨分散在n-甲基甲酰胺溶剂中，超声混合均匀，然后在温度为80℃的条件下搅拌处理4h，使得溶剂在氟化石墨层之间均匀分散，然后降温至室温，在80khz的超声频率下处理20h，控制超声时的温度低于40℃，然后以800rpm的速度离心处理1.5h，收集上层液体，并以10000rpm的速度再次离心处理1.5h，取下层沉淀，再依次使用丙酮和乙醇洗涤沉淀三次，干燥后，得到氟化石墨烯处理物；其中，氟化石墨与n-甲基甲酰胺溶剂的质量之比是1:200。
88.(2)制备硼化钨/硼化铝复合前驱体：
89.将硼酸三乙酯与无水乙醇混合，搅拌形成硼酸三乙酯溶液；其中，硼酸三乙酯与无
水乙醇的质量之比是1:18；将β-葡聚糖与醋酸水溶液混合，搅拌形成胶凝液；其中，醋酸水溶液的质量分数是40％，β-葡聚糖与醋酸水溶液的质量之比是5.6:10；将正丁醇铝与异丙醇钨混合于硼酸三乙酯溶液中，混合均匀，形成反应原料液；正丁醇铝、异丙醇钨与硼酸三乙酯溶液的质量之比是1.58:3.53:10；
90.将胶凝液置于水浴55℃的条件下搅拌均匀，然后逐滴的加入反应原料液，全部滴加之后升温至85℃，回流搅拌24h，冷却至室温，得到的凝胶即为硼化钨/硼化铝复合前驱体；其中，反应原料液与胶凝液的质量之比是1:5。
91.(3)制备硼化钨/硼化铝包覆氟化石墨烯：
92.将氟化石墨烯处理物加入至硼化钨/硼化铝复合前驱体中，室温下搅拌混合12h后，置于85℃的烘箱内干燥，得到复合混合坯料；其中，氟化石墨烯处理物与硼化钨/硼化铝复合前驱体的质量之比是1:25；
93.将复合混合坯料置于高温石墨炉内，通入氦气作为保护气，以4℃/min的升温速度将石墨炉升温至1000℃，保温1h，再以5℃/min的升温速度将石墨炉升温至1600℃，保温4h，再以10℃/min的速率降温至室温，得到硼化钨/硼化铝包覆氟化石墨烯。
94.导热防腐层的混合以及干燥的方法包括：
95.(1)先称取水性环氧树脂乳液与聚硅氧烷树脂在60℃的条件下，搅拌混合1h，然后冷却至室温，形成第一防腐料；
96.(2)向第一防腐料中依次加入导热填料、润湿剂、流平剂和消泡剂，混合搅拌2h，形成第二防腐料；
97.(3)将第二防腐料与固化剂混合，混合均匀，形成导热防腐料；
98.(4)将导热防腐料涂覆在冷凝管的表面，然后在150℃干燥处理2h，即形成导热防腐层。
99.实施例3
100.一种冷凝器的冷凝管制造加工工艺，包括以下步骤：
101.步骤1，将冷凝管的内壁和外壁使用清水除去表面浮尘和水溶性杂质，使用软毛刷配合刷洗，自然风干或放在80℃烘箱内干燥；
102.步骤2，将水洗后的冷凝管浸泡至乙醇或丙酮中，超声处理，超声的频率是30khz，超声的时间是0.5h，超声的温度是25℃，再经过干燥处理；
103.步骤3，使用抛丸的方式处理冷凝管的表面，抛丸是在抛丸机内进行，抛丸速度是30m/s，抛丸时间是5min，抛丸为铸钢丸，粒径为0.5mm，硬度为洛氏硬度(hrc)40，增加冷凝管表面的粗糙度；
104.步骤4，将抛丸后的冷凝管表面涂覆一层导热防腐层，导热防腐层的厚度是0.3mm，干燥后，即完成加工。
105.其中，导热防腐层按照重量份数计算，包括以下成分：
106.水性环氧树脂乳液70份、聚硅氧烷树脂26份、导热填料22份、迪高270润湿剂1份、byk-345流平剂0.3份、byk-1790消泡剂0.6份和二胺基二苯基甲烷15份。
107.水性环氧树脂乳液为南亚npew-258w60的双酚a型环氧树脂改性的水性环氧树脂，环氧当量为190-240，溶剂为水，固含量为60％。
108.聚硅氧烷树脂为甲基聚硅氧烷树脂，购买自湖北鑫润德化工有限公司，硅树脂含
量≥98％，粘度(25℃)≥1000。
109.导热填料的制备方法为：
110.(1)处理氟化石墨烯：
111.将氟化石墨分散在n-甲基甲酰胺溶剂中，超声混合均匀，然后在温度为50℃的条件下搅拌处理2h，使得溶剂在氟化石墨层之间均匀分散，然后降温至室温，在40khz的超声频率下处理10h，控制超声时的温度低于40℃，然后以600rpm的速度离心处理0.5h，收集上层液体，并以8000rpm的速度再次离心处理0.5h，取下层沉淀，再依次使用丙酮和乙醇洗涤沉淀三次，干燥后，得到氟化石墨烯处理物；其中，氟化石墨与n-甲基甲酰胺溶剂的质量之比是1:100。
112.(2)制备硼化钨/硼化铝复合前驱体：
113.将硼酸三乙酯与无水乙醇混合，搅拌形成硼酸三乙酯溶液；其中，硼酸三乙酯与无水乙醇的质量之比是1:12；将β-葡聚糖与醋酸水溶液混合，搅拌形成胶凝液；其中，醋酸水溶液的质量分数是20％，β-葡聚糖与醋酸水溶液的质量之比是3.2:6；将正丁醇铝与异丙醇钨混合于硼酸三乙酯溶液中，混合均匀，形成反应原料液；正丁醇铝、异丙醇钨与硼酸三乙酯溶液的质量之比是1.34:3.12:6；
114.将胶凝液置于水浴45℃的条件下搅拌均匀，然后逐滴的加入反应原料液，全部滴加之后升温至65℃，回流搅拌12h，冷却至室温，得到的凝胶即为硼化钨/硼化铝复合前驱体；其中，反应原料液与胶凝液的质量之比是1:3。
115.(3)制备硼化钨/硼化铝包覆氟化石墨烯：
116.将氟化石墨烯处理物加入至硼化钨/硼化铝复合前驱体中，室温下搅拌混合8h后，置于75℃的烘箱内干燥，得到复合混合坯料；其中，氟化石墨烯处理物与硼化钨/硼化铝复合前驱体的质量之比是1:15；
117.将复合混合坯料置于高温石墨炉内，通入氦气作为保护气，以2℃/min的升温速度将石墨炉升温至800℃，保温0.5h，再以3℃/min的升温速度将石墨炉升温至1500℃，保温2h，再以5℃/min的速率降温至室温，得到硼化钨/硼化铝包覆氟化石墨烯。
118.导热防腐层的混合以及干燥的方法包括：
119.(1)先称取水性环氧树脂乳液与聚硅氧烷树脂在50℃的条件下，搅拌混合0.5h，然后冷却至室温，形成第一防腐料；
120.(2)向第一防腐料中依次加入导热填料、润湿剂、流平剂和消泡剂，混合搅拌1h，形成第二防腐料；
121.(3)将第二防腐料与固化剂混合，混合均匀，形成导热防腐料；
122.(4)将导热防腐料涂覆在冷凝管的表面，然后在120℃干燥处理3h，即形成导热防腐层。
123.对比例1
124.一种冷凝器的冷凝管制造加工工艺，与实施例1相同，区别是，将导热防腐层中的导热填料替换为硼化钨。
125.导热填料的制备方法为：
126.(1)制备硼化钨前驱体：
127.将硼酸三乙酯与无水乙醇混合，搅拌形成硼酸三乙酯溶液；其中，硼酸三乙酯与无
水乙醇的质量之比是1:15；将β-葡聚糖与醋酸水溶液混合，搅拌形成胶凝液；其中，醋酸水溶液的质量分数是30％，β-葡聚糖与醋酸水溶液的质量之比是4.5:8；将异丙醇钨混合于硼酸三乙酯溶液中，混合均匀，形成反应原料液；异丙醇钨与硼酸三乙酯溶液的质量之比是3.38:8；
128.将胶凝液置于水浴50℃的条件下搅拌均匀，然后逐滴的加入反应原料液，全部滴加之后升温至75℃，回流搅拌18h，冷却至室温，得到的凝胶即为硼化钨前驱体；其中，反应原料液与胶凝液的质量之比是1:4。
129.(2)制备硼化钨：
130.将硼化钨前驱体置于高温石墨炉内，通入氦气作为保护气，以3℃/min的升温速度将石墨炉升温至800℃，保温1h，再以4℃/min的升温速度将石墨炉升温至1500℃，保温3h，再以8℃/min的速率降温至室温，得到硼化钨。
131.对比例2
132.一种冷凝器的冷凝管制造加工工艺，与实施例1相同，区别是，将导热防腐层中的导热填料替换为硼化铝。
133.导热填料的制备方法为：
134.(1)制备硼化铝前驱体：
135.将硼酸三乙酯与无水乙醇混合，搅拌形成硼酸三乙酯溶液；其中，硼酸三乙酯与无水乙醇的质量之比是1:15；将β-葡聚糖与醋酸水溶液混合，搅拌形成胶凝液；其中，醋酸水溶液的质量分数是30％，β-葡聚糖与醋酸水溶液的质量之比是4.5:8；将正丁醇铝混合于硼酸三乙酯溶液中，混合均匀，形成反应原料液；正丁醇铝与硼酸三乙酯溶液的质量之比是1.46:8；
136.将胶凝液置于水浴50℃的条件下搅拌均匀，然后逐滴的加入反应原料液，全部滴加之后升温至75℃，回流搅拌18h，冷却至室温，得到的凝胶即为硼化铝前驱体；其中，反应原料液与胶凝液的质量之比是1:4。
137.(2)制备硼化铝：
138.将硼化铝前驱体置于高温石墨炉内，通入氦气作为保护气，以3℃/min的升温速度将石墨炉升温至800℃，保温1h，再以4℃/min的升温速度将石墨炉升温至1500℃，保温3h，再以8℃/min的速率降温至室温，得到硼化铝。
139.对比例3
140.一种冷凝器的冷凝管制造加工工艺，与实施例1相同，区别是，将导热防腐层中的导热填料替换为硼化钨/硼化铝。
141.导热填料的制备方法为：
142.(1)制备硼化钨/硼化铝复合前驱体：
143.将硼酸三乙酯与无水乙醇混合，搅拌形成硼酸三乙酯溶液；其中，硼酸三乙酯与无水乙醇的质量之比是1:15；将β-葡聚糖与醋酸水溶液混合，搅拌形成胶凝液；其中，醋酸水溶液的质量分数是30％，β-葡聚糖与醋酸水溶液的质量之比是4.5:8；将正丁醇铝与异丙醇钨混合于硼酸三乙酯溶液中，混合均匀，形成反应原料液；正丁醇铝、异丙醇钨与硼酸三乙酯溶液的质量之比是1.46:3.38:8；
144.将胶凝液置于水浴50℃的条件下搅拌均匀，然后逐滴的加入反应原料液，全部滴
加之后升温至75℃，回流搅拌18h，冷却至室温，得到的凝胶即为硼化钨/硼化铝复合前驱体；其中，反应原料液与胶凝液的质量之比是1:4。
145.(2)制备硼化钨/硼化铝：
146.将硼化钨/硼化铝复合前驱体置于高温石墨炉内，通入氦气作为保护气，以3℃/min的升温速度将石墨炉升温至800℃，保温1h，再以4℃/min的升温速度将石墨炉升温至1500℃，保温3h，再以8℃/min的速率降温至室温，得到硼化钨/硼化铝。
147.对比例4
148.一种冷凝器的冷凝管制造加工工艺，与实施例1相同，区别是，将导热防腐层中的导热填料替换为硼化钨包覆氟化石墨烯，且氟化石墨烯(纯度99.9％)为直接在市场购买得到。
149.导热填料的制备方法为：
150.(1)制备硼化钨前驱体：
151.将硼酸三乙酯与无水乙醇混合，搅拌形成硼酸三乙酯溶液；其中，硼酸三乙酯与无水乙醇的质量之比是1:15；将β-葡聚糖与醋酸水溶液混合，搅拌形成胶凝液；其中，醋酸水溶液的质量分数是30％，β-葡聚糖与醋酸水溶液的质量之比是4.5:8；将异丙醇钨混合于硼酸三乙酯溶液中，混合均匀，形成反应原料液；异丙醇钨与硼酸三乙酯溶液的质量之比是3.38:8；
152.将胶凝液置于水浴50℃的条件下搅拌均匀，然后逐滴的加入反应原料液，全部滴加之后升温至75℃，回流搅拌18h，冷却至室温，得到的凝胶即为硼化钨前驱体；其中，反应原料液与胶凝液的质量之比是1:4。
153.(2)制备硼化钨/硼化铝包覆氟化石墨烯：
154.将氟化石墨烯加入至硼化钨前驱体中，室温下搅拌混合10h后，置于80℃的烘箱内干燥，得到复合混合坯料；其中，氟化石墨烯处理物与硼化钨前驱体的质量之比是1:20；
155.将复合混合坯料置于高温石墨炉内，通入氦气作为保护气，以3℃/min的升温速度将石墨炉升温至800℃，保温1h，再以4℃/min的升温速度将石墨炉升温至1500℃，保温3h，再以8℃/min的速率降温至室温，得到硼化钨包覆氟化石墨烯。
156.对比例5
157.一种冷凝器的冷凝管制造加工工艺，与实施例1相同，区别是，将导热防腐层中的导热填料替换为硼化铝包覆氟化石墨烯，且氟化石墨烯(纯度99.9％)为直接在市场购买得到。
158.导热填料的制备方法为：
159.(1)制备硼化铝前驱体：
160.将硼酸三乙酯与无水乙醇混合，搅拌形成硼酸三乙酯溶液；其中，硼酸三乙酯与无水乙醇的质量之比是1:15；将β-葡聚糖与醋酸水溶液混合，搅拌形成胶凝液；其中，醋酸水溶液的质量分数是30％，β-葡聚糖与醋酸水溶液的质量之比是4.5:8；将正丁醇铝混合于硼酸三乙酯溶液中，混合均匀，形成反应原料液；正丁醇铝与硼酸三乙酯溶液的质量之比是1.46:8；
161.将胶凝液置于水浴50℃的条件下搅拌均匀，然后逐滴的加入反应原料液，全部滴加之后升温至75℃，回流搅拌18h，冷却至室温，得到的凝胶即为硼化铝前驱体；其中，反应
原料液与胶凝液的质量之比是1:4。
162.(2)制备硼化铝包覆氟化石墨烯：
163.将氟化石墨烯处理物加入至硼化铝前驱体中，室温下搅拌混合10h后，置于80℃的烘箱内干燥，得到复合混合坯料；其中，氟化石墨烯处理物与硼化铝前驱体的质量之比是1:20；
164.将复合混合坯料置于高温石墨炉内，通入氦气作为保护气，以3℃/min的升温速度将石墨炉升温至800℃，保温1h，再以4℃/min的升温速度将石墨炉升温至1500℃，保温3h，再以8℃/min的速率降温至室温，得到硼化铝包覆氟化石墨烯。
165.实验例
166.为了更清楚地说明本发明，将本发明实施例1、对比例1-5加工处理的冷凝管的导热防腐层的性能检测，检测的结果如表1所示。
167.表1中的附着力是使用gb/t 1720-2020的划圈法检测(1级最佳，7级最差)；耐冲击性参考gb/t 1732-93的方式检测(具体提升的高度以1cm为基准)；耐盐雾性是使用astm b117的方式检测，检测时间为90天；耐酸性是将待测产物在10％的盐酸中浸泡7天，观察表面现象；耐碱性是将待测产物在10％的氢氧化钠中浸泡7天，观察表面现象；导热系数是使用gb/t 22588-2008的方式检测。
168.从表1中能够看出的是，本发明实施例1相比较于对比例1-5，在附着力、冲击强度、耐盐雾性、耐酸碱性和导热系数方面的综合性能表现更佳，特别是附着力性能和导热性能的提升更加亮眼。而其他对比例都相对会有一些比较明显的缺陷。比如对比例1、对比例2和对比例3的附着力较差，可能的原因是并未与本发明制备的氟化石墨烯处理物结合导致，且在耐酸碱的过程中表现也有瑕疵；而对比例4和对比例5中的有少许的脱落且附着力仍表现不足，虽然其加入了氟化石墨烯，但是表现并不如本发明实施例1，可能的原因在于，第一本发明实施例1对氟化石墨是自行处理后得到的石墨烯，结构特征或许有不同，第二本发明实施例1并不是将硼化钨/硼化铝与氟化石墨烯的物理复合，而是进行了化学包覆结合。因此，最终证明本发明实施例1的处理工艺得到的导热防腐层具有更好的表现。
169.表1不同导热防腐层的性能表现
[0170][0171]
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

技术特征：

1.一种冷凝器的冷凝管制造加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将冷凝管的内壁和外壁使用清水除去表面浮尘和水溶性杂质，干燥处理；步骤2，将水洗后的冷凝管浸泡至有机溶剂中，超声处理，再经过干燥处理；步骤3，使用抛丸的方式处理冷凝管的表面，增加冷凝管表面的粗糙度；步骤4，将抛丸后的冷凝管表面涂覆一层导热防腐层，干燥后，即完成加工；步骤4中，导热防腐层按照重量份数计算，包括以下成分：水性环氧树脂乳液70-90份、聚硅氧烷树脂18-26份、导热填料22-30份、润湿剂0.5-1份、流平剂0.3-0.8份、消泡剂0.2-0.6份和固化剂15-20份；其中，所述导热填料为硼化钨/硼化铝包覆氟化石墨烯。2.根据权利要求1所述的一种冷凝器的冷凝管制造加工工艺，其特征在于，步骤1中，清水除去浮尘和杂质的过程使用软毛刷配合刷洗，干燥的过程为自然风干或放在80-100℃烘箱内干燥。3.根据权利要求1所述的一种冷凝器的冷凝管制造加工工艺，其特征在于，步骤2中，有机溶剂包括乙醇或丙酮，超声的频率是30-50khz，超声的时间是0.5-1h，超声的温度是25-50℃。4.根据权利要求1所述的一种冷凝器的冷凝管制造加工工艺，其特征在于，步骤3中，抛丸是在抛丸机内进行，抛丸速度是30-50m/s，抛丸时间是5-10min，抛丸为铸钢丸，粒径为0.5-1mm，硬度为洛氏硬度(hrc)40-50。5.根据权利要求1所述的一种冷凝器的冷凝管制造加工工艺，其特征在于，所述水性环氧树脂乳液为南亚npew-258w60的双酚a型环氧树脂改性的水性环氧树脂，环氧当量为190-240，溶剂为水，固含量为60％；所述聚硅氧烷树脂为甲基聚硅氧烷树脂，购买自湖北鑫润德化工有限公司，硅树脂含量≥98％，粘度(25℃)≥1000。6.根据权利要求1所述的一种冷凝器的冷凝管制造加工工艺，其特征在于，所述润湿剂为迪高245、迪高4100、迪高270中的任意一种；所述流平剂为byk-301、byk-310、byk-333、byk-345、byk-371中的任意一种；所述消泡剂为byk-017、byk-022、byk-052n、byk-1790中的任意一种；所述固化剂为间苯二胺、间苯二甲胺、二胺基二苯基甲烷中的任意一种。7.根据权利要求1所述的一种冷凝器的冷凝管制造加工工艺，其特征在于，所述导热填料的制备方法为：(1)处理氟化石墨烯：使用将氟化石墨在n-甲基甲酰胺溶剂中处理，得到氟化石墨烯处理物；(2)制备硼化钨/硼化铝复合前驱体：使用硼酸三乙酯作为硼源、正丁醇铝作为铝源、异丙醇钨作为钨源，制备合成硼化钨/硼化铝复合前驱体；(3)制备硼化钨/硼化铝包覆氟化石墨烯：将硼化钨/硼化铝复合前驱体与氟化石墨烯处理物复合后，经过高温烧结处理，得到硼化钨/硼化铝包覆氟化石墨烯。8.根据权利要求7所述的一种冷凝器的冷凝管制造加工工艺，其特征在于，所述氟化石墨烯处理物的制备过程包括：将氟化石墨分散在n-甲基甲酰胺溶剂中，超声混合均匀，然后在温度为50-80℃的条件下搅拌处理2-4h，使得溶剂在氟化石墨层之间均匀分散，然后降温至室温，在40-80khz的超声频率下处理10-20h，控制超声时的温度低于40℃，然后以600-800rpm的速度离心处理
0.5-1.5h，收集上层液体，并以8000-10000rpm的速度再次离心处理0.5-1.5h，取下层沉淀，再依次使用丙酮和乙醇洗涤沉淀三次，干燥后，得到氟化石墨烯处理物；其中，氟化石墨与n-甲基甲酰胺溶剂的质量之比是1:100-200。9.根据权利要求7所述的一种冷凝器的冷凝管制造加工工艺，其特征在于，所述硼化钨/硼化铝复合前驱体的制备方法包括：s1.将硼酸三乙酯与无水乙醇混合，搅拌形成硼酸三乙酯溶液；其中，硼酸三乙酯与无水乙醇的质量之比是1:12-18；s2.将β-葡聚糖与醋酸水溶液混合，搅拌形成胶凝液；其中，醋酸水溶液的质量分数是20％-40％，β-葡聚糖与醋酸水溶液的质量之比是3.2-5.6:6-10；s3.将正丁醇铝与异丙醇钨混合于硼酸三乙酯溶液中，混合均匀，形成反应原料液；正丁醇铝、异丙醇钨与硼酸三乙酯溶液的质量之比是1.34-1.58:3.12-3.53:6-10；s4.将胶凝液置于水浴45-55℃的条件下搅拌均匀，然后逐滴的加入反应原料液，全部滴加之后升温至65-85℃，回流搅拌12-24h，冷却至室温，得到的凝胶即为硼化钨/硼化铝复合前驱体。10.根据权利要求7所述的一种冷凝器的冷凝管制造加工工艺，其特征在于，所述硼化钨/硼化铝包覆氟化石墨烯的制备方法包括：p1.将氟化石墨烯处理物加入至硼化钨/硼化铝复合前驱体中，室温下搅拌混合8-12h后，置于75-85℃的烘箱内干燥，得到复合混合坯料；其中，氟化石墨烯处理物与硼化钨/硼化铝复合前驱体的质量之比是1:15-25；p2.将复合混合坯料置于高温石墨炉内，通入氦气作为保护气，以2-4℃/min的升温速度将石墨炉升温至800-1000℃，保温0.5-1h，再以3-5℃/min的升温速度将石墨炉升温至1500-1600℃，保温2-4h，再以5-10℃/min的速率降温至室温，得到硼化钨/硼化铝包覆氟化石墨烯。

技术总结

本发明涉及一种冷凝器的冷凝管制造加工工艺，包括以下步骤：步骤1，除杂；步骤2，清洗；步骤3，抛丸；步骤4，将抛丸后的冷凝管表面涂覆一层导热防腐层，干燥后，即完成加工；导热防腐层按照重量份数计算，包括以下成分：水性环氧树脂乳液70-90份、聚硅氧烷树脂18-26份、导热填料22-30份、润湿剂0.5-1份、流平剂0.3-0.8份、消泡剂0.2-0.6份和固化剂15-20份。本发明使得冷凝管能够在具有更好的防腐性的同时，还具有一定的导热性能，从而提升了冷凝管的换热性。性。