透平机械流通面涂层制剂的制备方法及其应用方法与流程

1.本发明涉及机械表面涂层技术领域，尤其涉及一种透平机械流通面涂层制剂的制备方法及其应用方法。

背景技术：

2.透平机械的共同特点是装有叶片的转子作高速旋转运动，流体(气体或液体)流经叶片之间通道时，叶片与流体之间产生力的相互作用，借以实现能量转化。透平机械的工质可以是气体，如蒸汽、燃气、空气和其他气体或混合气体，也可以是液体，如水、油或其他液体，具有较高的温度、一定的腐蚀性，而且气体中有时会含有一定量的硬颗粒(如粉尘等)，会给透平机械的流通面造成腐蚀、冲蚀及磨损。影响透平机械的整体运行效率，缩短机械使用寿命，严重时造成停机、损坏或安全事故，因此，为透平机械流通面增加涂层十分必要。
3.现有涂层技术大多数以树脂与各类氧化物碳化物进行改性固化，以达到特有条件的使用性能，虽然抗腐蚀等性能得到一定的提升，但是仍然有很多弊端，不适用于透平机械，通过实际试用过程总结存在以下问题：1.涂敷厚度不足，在加厚涂敷后出现开裂脱落及流挂现象；2.抗冲刷力及附着力不足，在转子转数3000转时，极容易脱落；3.温度过于敏感，由于工况的不同，存在较大温差，高低温变化导致涂层表面裂痕。

技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种透平机械流通面涂层制剂的制备方法及其应用方法，以实现透平机械流通面避免被磨损或腐蚀，从而提高透平机械的使用寿命。
5.本发明提供了一种透平机械流通面涂层制剂的制备方法，制备方法包括以下步骤：
6.s1：将环氧树脂与碳化硅混合物、环氧树脂与陶瓷短纤维粉混合物、环氧树脂与聚四氟乙烯溶液混合物、环氧树脂与三氧化二钴混合物、环氧树脂与氧化铬混合物分别单独用胶磨机在恒温状态下磨混；
7.s2：将分别磨混后的环氧树脂与碳化硅混合物、环氧树脂与陶瓷短纤维粉混合物、环氧树脂与聚四氟乙烯溶液混合物、环氧树脂与三氧化二钴混合物、环氧树脂与氧化铬混合物在恒温状态下搅拌，静置；
8.s3：继续向上述混合物中添加固化剂、硅胶偶联剂、二氧化硅、聚氨酯流平剂，搅拌，静置。
9.优选地，所述环氧树脂与碳化硅混合物中环氧树脂与碳化硅的质量比例为100:20-50，所述环氧树脂与陶瓷短纤维粉混合物中环氧树脂与陶瓷短纤维粉的质量比例为100:10-30，所述环氧树脂与聚四氟乙烯溶液混合物中环氧树脂与聚四氟乙烯溶液的质量比例为100:30-50，所述环氧树脂与三氧化二钴混合物中环氧树脂与三氧化二钴的质量比例为100:20-40，所述环氧树脂与氧化铬混合物中环氧树脂与氧化铬的质量比例为100:20-50。
10.优选的，环氧树脂与碳化硅混合物、环氧树脂与陶瓷短纤维粉混合物、环氧树脂与聚四氟乙烯溶液混合物、环氧树脂与三氧化二钴混合物、环氧树脂与氧化铬混合物、固化剂、硅胶偶联剂、二氧化硅、聚氨酯流平剂之间的质量比例为100:100:100:100:100:30:5:1:10。
11.优选的，s1中所述磨混与s2中所述搅拌时间均为200-300分钟，s3中所述搅拌时间为30-60分钟。
12.优选的，s2中所述静置时间为40分钟，s3中所述静置时间为20分钟。
13.优选的，所述恒温温度为40摄氏度。
14.本发明还提供了一种透平机械流通面涂层制剂，由上述方法制得。
15.本发明还提供了一种透平机械流通面涂层制剂的应用方法，包括以下步骤：
16.s1：将制备完成的制剂喷涂或刷涂：采用喷或刷子，进行喷涂或刷涂；
17.s2：固化过程：静置完成固化。
18.优选的，所有步骤均在10-40摄氏度下进行，s2中所述固化时间为24-30小时。
19.优选的，所述喷的直径为1.8毫米，喷涂或刷涂厚度为0.2-0.8毫米。
20.本发明的透平机械流通面涂层制剂的制备方法及其应用方法的有益效果如下：
21.1、通过高硬度硅纳米材料添加，有效提高涂层硬度，使流通面更加耐磨和耐腐蚀；
22.2、通过添加聚四氟乙烯来控制连接韧度，实现更好的分散链接效果；
23.3、通过增加涂层厚度以增加三维链接强度，增加附着力，能够解决现有涂层涂敷厚度低，涂层链接结构差，抗冲刷能力弱的问题，更适用于透平类机械通流表面使用。
具体实施方式
24.下面结合实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
25.实施例1
26.本实施例的透平机械流通面涂层制剂的制备方法如下：
27.s1：将环氧树脂与碳化硅混合物、环氧树脂与陶瓷短纤维粉混合物、环氧树脂与聚四氟乙烯溶液混合物、环氧树脂与三氧化二钴混合物、环氧树脂与氧化铬混合物分别单独用胶磨机在恒温40摄氏度状态下磨混200分钟，其中环氧树脂与碳化硅混合物中环氧树脂与碳化硅的质量比例为100:20，环氧树脂与陶瓷短纤维粉混合物中环氧树脂与陶瓷短纤维粉的质量比例为100:10，环氧树脂与聚四氟乙烯溶液混合物中环氧树脂与聚四氟乙烯溶液的质量比例为100:30，环氧树脂与三氧化二钴混合物中环氧树脂与三氧化二钴的质量比例为100:20，环氧树脂与氧化铬混合物中环氧树脂与氧化铬的质量比例为100:20；
28.s2：将分别磨混后的环氧树脂与碳化硅混合物、环氧树脂与陶瓷短纤维粉混合物、环氧树脂与聚四氟乙烯溶液混合物、环氧树脂与三氧化二钴混合物、环氧树脂与氧化铬混合物在恒温状态下搅拌200分钟，静置40分钟；
29.s3：再向上述搅拌好的制剂中添加固化剂、硅胶偶联剂、二氧化硅、聚氨酯流平剂，搅拌30分钟，静置20分钟。环氧树脂与碳化硅混合物、环氧树脂与陶瓷短纤维粉混合物、环氧树脂与聚四氟乙烯溶液混合物、环氧树脂与三氧化二钴混合物、环氧树脂与氧化铬混合物、固化剂、硅胶偶联剂、二氧化硅、聚氨酯流平剂之间的质量比例为100:100:100:100:
100:30:5:1:10。
30.实施例2
31.本实施例的透平机械流通面涂层制剂的制备方法如下：
32.s1：将环氧树脂与碳化硅混合物、环氧树脂与陶瓷短纤维粉混合物、环氧树脂与聚四氟乙烯溶液混合物、环氧树脂与三氧化二钴混合物、环氧树脂与氧化铬混合物分别单独用胶磨机在恒温40摄氏度状态下磨混240分钟，其中环氧树脂与碳化硅混合物中环氧树脂与碳化硅的质量比例为100:35，环氧树脂与陶瓷短纤维粉混合物中环氧树脂与陶瓷短纤维粉的质量比例为100:20，环氧树脂与聚四氟乙烯溶液混合物中环氧树脂与聚四氟乙烯溶液的质量比例为100:40，环氧树脂与三氧化二钴混合物中环氧树脂与三氧化二钴的质量比例为100:30，环氧树脂与氧化铬混合物中环氧树脂与氧化铬的质量比例为100:35；
33.s2：将分别磨混后的环氧树脂与碳化硅混合物、环氧树脂与陶瓷短纤维粉混合物、环氧树脂与聚四氟乙烯溶液混合物、环氧树脂与三氧化二钴混合物、环氧树脂与氧化铬混合物在恒温状态下搅拌240分钟，静置40分钟；
34.s3：再向上述搅拌好的制剂中添加固化剂、硅胶偶联剂、二氧化硅、聚氨酯流平剂，搅拌45分钟，静置20分钟。环氧树脂与碳化硅混合物、环氧树脂与陶瓷短纤维粉混合物、环氧树脂与聚四氟乙烯溶液混合物、环氧树脂与三氧化二钴混合物、环氧树脂与氧化铬混合物、固化剂、硅胶偶联剂、二氧化硅、聚氨酯流平剂之间的质量比例为100:100:100:100:100:30:5:1:10。
35.实施例3
36.本实施例的透平机械流通面涂层制剂的制备方法如下：
37.s1：将环氧树脂与碳化硅混合物、环氧树脂与陶瓷短纤维粉混合物、环氧树脂与聚四氟乙烯溶液混合物、环氧树脂与三氧化二钴混合物、环氧树脂与氧化铬混合物分别单独用胶磨机在恒温40摄氏度状态下磨混300分钟，其中环氧树脂与碳化硅混合物中环氧树脂与碳化硅的质量比例为100:50，环氧树脂与陶瓷短纤维粉混合物中环氧树脂与陶瓷短纤维粉的质量比例为100:30，环氧树脂与聚四氟乙烯溶液混合物中环氧树脂与聚四氟乙烯溶液的质量比例为100:50，环氧树脂与三氧化二钴混合物中环氧树脂与三氧化二钴的质量比例为100:40，环氧树脂与氧化铬混合物中环氧树脂与氧化铬的质量比例为100:50；
38.s2：将分别磨混后的环氧树脂与碳化硅混合物、环氧树脂与陶瓷短纤维粉混合物、环氧树脂与聚四氟乙烯溶液混合物、环氧树脂与三氧化二钴混合物、环氧树脂与氧化铬混合物在恒温状态下搅拌300分钟，静置40分钟；
39.s3：再向上述搅拌好的制剂中添加固化剂、硅胶偶联剂、二氧化硅、聚氨酯流平剂，搅拌60分钟，静置20分钟。环氧树脂与碳化硅混合物、环氧树脂与陶瓷短纤维粉混合物、环氧树脂与聚四氟乙烯溶液混合物、环氧树脂与三氧化二钴混合物、环氧树脂与氧化铬混合物、固化剂、硅胶偶联剂、二氧化硅、聚氨酯流平剂之间的质量比例为100:100:100:100:100:30:5:1:10。
40.本发明还提供了一种透平机械流通面涂层制剂，该制剂由上述任一实施例中方法制成。
41.本发明还提供了一种透平机械流通面涂层制剂的应用方法，下面结合实施例对本应用方法作进一步详细描述。
42.实施例1
43.透平机械流通面涂层制剂的应用方法具体包括以下步骤：
44.s1：在10摄氏度条件下，将制剂采用1.8毫米的喷或刷子，进行喷涂或刷涂，喷涂或刷涂厚度为0.2毫米；
45.s2：喷涂结束后，在10摄氏度条件下进行固化，固化时间为24小时。
46.实施例2
47.透平机械流通面涂层制剂的应用方法具体包括以下步骤：
48.s1：在25摄氏度条件下，将制剂采用1.8毫米的喷或刷子，进行喷涂或刷涂，喷涂或刷涂厚度为0.5毫米；
49.s2：喷涂结束后，在25摄氏度条件下进行固化，固化时间为27小时。
50.实施例3
51.透平机械流通面涂层制剂的应用方法具体包括以下步骤：
52.s1：在40摄氏度条件下，将制剂采用1.8毫米的喷或刷子，进行喷涂或刷涂，喷涂或刷涂厚度为0.8毫米；
53.s2：喷涂结束后，在40摄氏度条件下进行固化，固化时间为30小时。
54.本发明通过高硬度硅纳米材料添加，有效提高涂层硬度，使流通面更加耐磨和耐腐蚀；通过添加聚四氟乙烯来控制连接韧度，实现更好的分散链接效果；通过增加涂层厚度以增加三维链接强度，增加附着力，能够解决现有涂层涂敷厚度低，链接结构差，抗冲刷能力弱的问题，更适用于透平类机械通流表面使用。
55.本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

技术特征：

1.一种透平机械流通面涂层制剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：s1：将环氧树脂与碳化硅混合物、环氧树脂与陶瓷短纤维粉混合物、环氧树脂与聚四氟乙烯溶液混合物、环氧树脂与三氧化二钴混合物、环氧树脂与氧化铬混合物分别单独用胶磨机在恒温状态下磨混；s2：将分别磨混后的环氧树脂与碳化硅混合物、环氧树脂与陶瓷短纤维粉混合物、环氧树脂与聚四氟乙烯溶液混合物、环氧树脂与三氧化二钴混合物、环氧树脂与氧化铬混合物在恒温状态下搅拌，静置；s3：继续向上述混合物中添加固化剂、硅胶偶联剂、二氧化硅、聚氨酯流平剂，搅拌，静置。2.根据权利要求1所述的透平机械流通面涂层制剂的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂与碳化硅混合物中环氧树脂与碳化硅的质量比例为100:20-50，所述环氧树脂与陶瓷短纤维粉混合物中环氧树脂与陶瓷短纤维粉的质量比例为100:10-30，所述环氧树脂与聚四氟乙烯溶液混合物中环氧树脂与聚四氟乙烯溶液的质量比例为100:30-50，所述环氧树脂与三氧化二钴混合物中环氧树脂与三氧化二钴的质量比例为100:20-40，所述环氧树脂与氧化铬混合物中环氧树脂与氧化铬的质量比例为100:20-50。3.根据权利要求1所述的透平机械流通面涂层制剂的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂与碳化硅混合物、环氧树脂与陶瓷短纤维粉混合物、环氧树脂与聚四氟乙烯溶液混合物、环氧树脂与三氧化二钴混合物、环氧树脂与氧化铬混合物、固化剂、硅胶偶联剂、二氧化硅、聚氨酯流平剂之间的质量比例为100:100:100:100:100:30:5:1:10。4.根据权利要求1所述的透平机械流通面涂层制剂的制备方法，其特征在于，s1中所述磨混与s2中所述搅拌时间均为200-300分钟，s3中所述搅拌时间为30-60分钟。5.根据权利要求1所述的透平机械流通面涂层制剂的制备方法，其特征在于，s2中所述静置时间为40分钟，s3中所述静置时间为20分钟。6.根据权利要求1所述的透平机械流通面涂层制剂的制备方法，其特征在于，所述恒温温度为40摄氏度。7.一种透平机械流通面涂层制剂，其特征在于，所述涂层制剂由权利要求1-6中任何一项所述的方法制得。8.一种透平机械流通面涂层制剂的应用方法，其特征在于，应用方法包括以下步骤：s1：将权利要求7的制剂喷涂或刷涂：采用喷或刷子，进行喷涂或刷涂；s2：固化过程：静置完成固化。9.根据权利要求8所述的透平机械流通面涂层制剂的应用方法，其特征在于，所有步骤均在10-40摄氏度下进行，s2中所述固化时间为24-30小时。10.根据权利要求8所述的透平机械流通面涂层制剂的应用方法，其特征在于，所述喷的直径为1.8毫米，喷涂或刷涂厚度为0.2-0.8毫米。

技术总结

本发明涉及机械表面涂层技术领域，尤其涉及一种透平机械流通面涂层制剂的制备方法及其应用方法。利用碳化硅、陶瓷短纤维粉、聚四氟乙烯、三氧化二钴、氧化铬对环氧树脂进行改性处理，改性后的环氧树脂再与固化剂、硅胶偶联剂、二氧化硅、聚氨酯流平剂进行混合，制作成适用于透平机械流通面的防磨防腐涂层，再利用喷或刷子进行喷涂或刷涂，在10-40摄氏度条件下进行固化。本发明能够解决现有涂层涂敷厚度低，涂层链接结构差，抗冲刷能力弱的问题，更适用于透平类机械通流表面使用。用于透平类机械通流表面使用。