一种纳米涂层、换热器以及涂敷方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米涂层，属于换热器技术领域，解决了现有换热器疏水性弱，耐腐蚀性不强的问题；其包括：防腐疏水涂料；所述防腐疏水涂料由以下组分构成：纳米二氧化硅、水性环氧树脂、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、去离子水、无水乙醇；上述组分的摩尔质量比为1：1：(10

【技术实现步骤摘要】
一种纳米涂层、换热器以及涂敷方法


[0001]本专利技术涉及换热器
，尤其涉及一种纳米涂层、换热器以及涂敷方法。

技术介绍

[0002]船舶空调设备在沿海和海岛等高盐分、高湿度以及高紫外线地区应用时，在如此恶劣环境中使用的空调换热器的表面容易附着高腐蚀性的酸性溶液，酸性溶液降低了换热器表面涂层的使用寿命，进而导致换热器换热能力下降。
[0003]常用的溶剂型换热器涂料在生产和施工时大量使用有机溶剂会，有机溶剂会对环境造成污染，部分溶剂型换热器涂料使用酚醛树脂，其中含有的甲醛，甲醛在生产和施工时对人体健康产生威胁。
[0004]普通翅片和导热管的防腐涂层会影响影响到了铝箔的换热性能，进一步影响到换热器的换热效果，传统换热器的涂料制备工艺如电泳工艺等对环境污染严重。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，有必要提供一种纳米涂层、换热器以及涂敷方法，用以解决现有换热器疏水性弱和耐腐蚀性不强的问题
[0006]本专利技术提供的一种纳米涂层，其特征在于，包括：防腐疏水涂料；
[0007]所述防腐疏水涂料由以下组分构成：纳米二氧化硅、水性环氧树脂、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、去离子水、无水乙醇；上述组分的摩尔质量比为1：1：(10
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15)：(10
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12)：(30
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60)：(10
‑
30)。
[0008]进一步的，所述纳米二氧化硅由正硅酸乙醇水解反应制得。
[0009]本专利技术提供的一种换热器，包括翅片和导热管，多个所述翅片间隔设置，所述导热管穿设于多个所述翅片中且与所述翅片固定连接，所述导热管和翅片的表面均涂敷有如权利要求1至2任意一项所述的纳米涂层。
[0010]进一步的，还包括底板和端板，两所述端板相对间隔设置，所述底板的两端分别与两所述端板的底部固定连接，多个所述翅片设置于两所述端板之间，所述翅片的底端与所述底板固定连接。
[0011]进一步的，所述导热管的内壁上设有多个沟槽，所述沟槽绕所述导热管的中轴线等距设置。
[0012]进一步的，所述导热管为铝基材管，所述翅片为铝基材片，所述导热管或者翅片的铝基材厚度为0.08μm
‑
0.2μm，所述纳米涂层的厚度为1.5μm
‑
2.8μm。
[0013]本专利技术提供的一种涂敷方法，所述导热管和所述翅片的涂敷方法包括以下步骤：
[0014]S1脱脂清洗：加热清洗剂，将翅片或经密封处理的导热管浸泡于清洗剂中清洗，然后用清水冲洗；
[0015]S2脱水干燥：将清洗后的翅片或导热管取出并自然晾干，再进行烘烤干燥；
[0016]S3涂料制备：向涂料池中，依次添加正硅酸乙醇、乙醇和水，混合搅拌后加入稀盐
酸作为催化剂制得纳米二氧化硅溶液；在室温下往溶液中加入氨水进行搅拌、分离，然后加入二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷溶剂，持续搅拌形成疏水型纳米二氧化硅溶剂；室温下将水性环氧树脂与制备的疏水型纳米二氧化硅溶液搅拌混合，再滴入稀盐酸作为催化剂在50℃
‑
55℃水浴中磁力搅拌，在涂料充分搅拌后去除表面的泡沫及气泡，静置形成凝胶涂料；
[0017]S4浸没涂敷：测定凝胶涂料的粘稠度后，将干燥需涂敷的翅片或者导热管放入涂料池中浸泡。
[0018]进一步的，所述导热管和所述翅片的涂敷方法还包括以下步骤：
[0019]S5局部补喷：将经过S4处理的翅片或者导热管挂起沥干，待多余涂料滴落到涂料池后，对翅片或导热管涂敷不均匀的地方进行局部补喷；
[0020]S6烘烤固化：喷涂完整的翅片或导热管集中放入烘烤箱，热风烘烤使涂层均匀凝固在翅片或导热管的外表面。
[0021]进一步的，S3得到的凝胶涂料中纳米二氧化硅、水性环氧树脂、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、去离子水、无水乙醇的摩尔质量比为1：1：(10
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15)：(10
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12)：(30
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60)：(10
‑
30)。
[0022]进一步的，清洗剂为碱性溶液，清洗剂的PH值为11
‑
12，烘烤箱中的烘烤温度为200℃
‑
250℃。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果为：
[0024]本专利技术的一种纳米涂层、换热器以及涂敷方法，在换热器的导热管和翅片上按照特定的涂敷方法涂敷上对应的纳米涂层，能够大幅提高在恶劣环境中导热管和翅片的耐腐蚀性能和疏水性能，延长了换热器的使用寿命。
附图说明
[0025]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0026]图1为本专利技术中换热器的结构示意图；
[0027]图2是本专利技术中导热管内部横切面的结构示意图；
[0028]图3是本专利技术中翅片横截面的结构示意图；
[0029]图4是本专利技术中换热器涂敷方法的工艺流程图。
[0030]图中，底板1、端板2、翅片3、导热管4、沟槽41、纳米涂层5。
具体实施方式
[0031]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。
[0032]请参阅图1至图4，本实施例中的一种纳米涂层、换热器以及涂敷方法，在换热器的导热管4和翅片3上按照特定的涂敷方法涂敷上对应的纳米涂层5，能够大幅提高在恶劣环境中导热管4和翅片3的耐腐蚀性能和疏水性能，延长换热器的使用寿命。
[0033]本实施例中所述的一种纳米涂层，包括：防腐疏水涂料；防腐疏水涂料由以下组分构成：纳米二氧化硅、水性环氧树脂、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、去离子水、无水乙醇；上述组分的摩尔质量比为1：1：(10
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15)：(10
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12)：(30
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60)：(10
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30)。需要特别注意的是：纳
米二氧化硅由正硅酸乙醇水解反应制得；纳米二氧化硅在以乙醇为溶剂，以稀盐酸作为催化剂，在酸性环境下，正硅酸乙醇发生水解生成纳米二氧化硅和乙醇，对应的化学反应式为：
[0034]5Si(OC2H5)4+10H2O＝5SiO2+20C2H5OH
[0035]纳米级二氧化硅溶解在溶液中形成纳米二氧化硅溶液，作为添加物添加到防腐疏水涂料中。
[0036]请参阅图1至图3，本实施例中所述的一种换热器，包括翅片3和导热管4，多个翅片3间隔设置，翅片3之间等距间隔阵列设置，导热管4穿设于多个翅片3中且与翅片3固定连接。在具体实施过程中，导热管4设置成发夹形，盘曲的导热管4反复穿越翅片3，可以增大导热管4与翅片3的接触面积，提高散热效率。最为重要的是：导热管4和翅片3的表面均涂敷有的防腐疏水涂料。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米涂层，其特征在于，包括：防腐疏水涂料；所述防腐疏水涂料由以下组分构成：纳米二氧化硅、水性环氧树脂、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、去离子水、无水乙醇；上述组分的摩尔质量比为1：1：(10
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15)：(10
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12)：(30
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60)：(10
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30)。2.一种纳米涂层，其特征在于，所述纳米二氧化硅由正硅酸乙醇水解反应制得。3.一种换热器，其特征在于，包括翅片和导热管，多个所述翅片间隔设置，所述导热管穿设于多个所述翅片中且与所述翅片固定连接，所述导热管和翅片的表面均涂敷有如权利要求1至2任意一项所述的纳米涂层。4.根据权利要求3所述的一种换热器，其特征在于，还包括底板和端板，两所述端板相对间隔设置，所述底板的两端分别与两所述端板的底部固定连接，多个所述翅片设置于两所述端板之间，所述翅片的底端与所述底板固定连接。5.根据权利要求4所述的一种换热器，其特征在于，所述导热管的内壁上设有多个沟槽，所述沟槽绕所述导热管的中轴线等距设置。6.根据权利要求5所述的一种换热器，其特征在于，所述导热管为铝基材管，所述翅片为铝基材片，所述导热管或者翅片的铝基材厚度为0.08μm
‑
0.2μm；所述纳米涂层的厚度为1.5μm
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2.8μm。7.一种如权利要求3至6任意一项所述的换热器的涂敷方法，其特征在于，所述导热管和所述翅片的涂敷方法包括以下步骤：S1脱脂清洗：加热清洗剂，将翅片或经密封处理的导热管浸泡于清洗剂中清洗，然后用清水冲洗；S2脱水干燥：将清洗后的翅片或导热管...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚志敏，姚云鹏，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：