【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无油工艺螺杆压缩机转子，特别是带聚四氟乙烯耐腐蚀涂层的螺杆压缩机转子。
技术介绍
1、无油工艺螺杆压缩机转子材质主要为锻造的马氏体不锈钢20cr13，其壳体材质主要为铸造的马氏体不锈钢zg15cr13。由于压缩机壳体、转子都含有13％左右的cr，因此有一定的耐腐蚀性，在常见的酸、碱性工作介质中，均有良好的耐腐蚀性能。然而13％cr的马氏体不锈钢在氯离子溶液及湿硫化氢环境中的耐腐蚀能力较差，在高浓度氯离子溶液中和湿硫化氢环境中会出现比较严重的点蚀直至蜂窝状腐蚀，为提高螺杆压缩机压缩腐蚀性介质的能力，需要在转子表面和/或壳体内壁开发一种耐腐蚀涂层。
2、目前可以采用在马氏体不锈钢转子表面物理气相沉积tin等薄膜的手段，提升转子的耐腐蚀能力，但是此方法仅适合小型螺杆转子，应用范围狭窄。申请公布号cn110608166a的申请“干式无油双螺杆结构”公布了一种转子带有聚四氟乙烯涂层的无油空气螺杆压缩机结构，但是该压缩机工作介质仅为空气，因此耐腐蚀要求低；且此类压缩机转子材质一般为球墨铸铁或碳钢，未知该结构是否适用于其他材质的转子；且该压缩机属于小型螺杆压缩机，此种转子是否能适用于大型螺杆压缩机还未知。
3、由于无油工艺螺杆转子工作过程中会受到喷入液体(一般是水)的冲刷，转子表面还含有密封筋结构，因此在制作聚四氟乙烯耐腐蚀涂层时，除了需要提高涂层的耐腐蚀性，还需保证涂层的附着力、硬度和耐磨性。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种马氏
2、为解决上述问题，本专利技术提供一种马氏体不锈钢螺杆转子，其特点在于，所述转子的表面具有含氟有机物涂层，该涂层包含聚四氟乙烯、粘接剂和填料，所述粘接剂为双酚a型环氧树脂和/或聚酰胺-酰亚胺。
3、聚四氟乙烯(ptfe)具有良好的耐腐蚀和耐热性，除了熔融于碱金属、三氟化氯、高温下的三氟化氧、高流速的液氟外，它几乎可以抵抗所有已知化学介质的腐蚀。通过使马氏体不锈钢螺杆转子表面具有上述的含氟有机涂层，并且在涂料中添加粘接剂双酚a型环氧树脂和/或聚酰胺-酰亚胺，从而能够提高聚四氟乙烯与不锈钢转子的结合强度，从而可以同时提高其耐腐蚀能力、涂层附着力、硬度和耐磨性等，并且使马氏体不锈钢材质的转子具备更高的耐氯离子腐蚀性能和耐湿硫化氢腐蚀性能。
4、优选本专利技术的马氏体不锈钢螺杆转子为马氏体不锈钢20cr13材质、srm单边非对称型线的无油工艺螺杆压缩机转子。
5、优选本专利技术的马氏体不锈钢螺杆转子中，所述涂层中的填料为炭黑粉末和/或氧化铬，由此，能够提高粘接剂中有效成分环氧树脂或聚酰胺-酰亚胺的耐候性。
6、优选本专利技术的马氏体不锈钢螺杆转子中，所述粘接剂仅为双酚a型环氧树脂，且聚四氟乙烯与双酚a型环氧树脂的质量比为6:5～3:1。更优选所述粘接剂为双酚a型环氧树脂和聚酰胺-酰亚胺，且聚四氟乙烯与双酚a型环氧树脂与聚酰胺-酰亚胺的质量比为5.5～10：3～5：1.5～4。由此能够进一步提高其耐腐蚀能力、涂层附着力、硬度和耐磨性。
7、优选本专利技术的马氏体不锈钢螺杆转子中，所述含氟有机物涂层的厚度为40μm～80μm。
8、本专利技术还提供一种马氏体不锈钢螺杆转子的制备方法，其特点在于，包括以下步骤：(1)配置含氟有机物涂料，其包含聚四氟乙烯粉末、有机溶剂、粘接剂、填料，需要时可以进一步包含固化剂，所述粘接剂为双酚a型环氧树脂和/或聚酰胺-酰亚胺；(2)对马氏体不锈钢螺杆转子进行喷砂、脱脂、干燥处理，控制转子表面粗糙度至ra3.2μm以下；(3)用步骤(1)中得到的含氟有机物涂料对由步骤(2)处理后的马氏体不锈钢螺杆转子进行单层喷涂或多层喷涂；以及(4)将经步骤(3)喷涂后的转子在60℃～170℃下干燥，然后在235℃～380℃温度下烘烤，从而得到表面具有含氟有机物涂层的马氏体不锈钢螺杆转子。
9、如上所述，聚四氟乙烯(ptfe)具有良好的耐腐蚀和耐热性，除了熔融于碱金属、三氟化氯、高温下的三氟化氧、高流速的液氟外，它几乎可以抵抗所有已知化学介质的腐蚀。本专利技术将聚四氟乙烯粉末分散在有机溶剂中，有机溶剂可以是n-甲基吡咯烷酮、甲基异丁基酮，也可以在其中还添加二甲基乙酰胺、二甲苯、乙苯、石脑油等。
10、为了提高聚四氟乙烯与不锈钢转子的结合强度，还需在涂料中添加粘接剂，主要有双酚a型环氧树脂和/或聚酰胺-酰亚胺。双酚a型环氧树脂为中高分子量型。而中等分子量环氧树脂则采用偏苯三酸酐、聚醚砜等固化剂。
11、配置的涂料中，聚四氟乙烯、双酚a型环氧树脂的质量比在6:5～3:1、优选为6:4～7:3之间，或者聚四氟乙烯、双酚a型环氧树脂、聚酰胺-酰亚胺的质量比控制在5.5～10：3～5：1.5～4。无论哪种配方，优选聚四氟乙烯、双酚a环氧树脂和聚酰胺-酰亚胺(如添加)的总质量占涂料质量的20％～25％，填料的质量占涂料质量的比重不超过1％。
12、为提高粘接剂中有效成分环氧树脂或聚酰胺-酰亚胺的耐候性，优选还添加少量的填料：炭黑粉末和/或氧化铬。配置的混合涂料粘度应控制在2000～3000cp，以便涂料可以进行有气喷涂。
13、在上述步骤(2)中，优选对转子表面铣削加工后，再进行磨削加工，表面粗糙度控制在ra1.6μm以内，然后对转子进行初步脱脂，采用丙酮等有机溶剂清洗，接着对转子表面进行粗化(喷砂)处理，适当调整转子表面粗糙度至≤ra3.2μm，同时去除转子棱角处细小毛刺，接着对转子表面进行二次脱脂处理，主要包含热水清洗、微热干燥等步骤。
14、用上述得到的含氟有机物涂料对如上所述处理后的马氏体不锈钢螺杆转子进行有气喷涂，喷涂可以是单层喷涂，也可以是多层喷涂，控制涂层湿膜总厚度为270μm～380μm。如为多层喷涂，则控制每层涂层湿膜厚度为90μm～125μm，且在喷涂前一层涂层后进行干燥，然后再喷涂后一层。
15、对于单层喷涂的转子，将喷涂好的转子在60℃～170℃(优选为100℃～150℃或150℃～170℃)温度下干燥10～15分钟，使绝大部分有机溶剂挥发。对于多层喷涂的转子，干燥时间应适当延长至30～60分钟，最后一次干燥应选择较高的干燥温度(例如，140℃～155℃)。
16、最后将干燥后的转子放进电烤箱中，在235℃～380℃温度下烘烤10～15分钟，使涂层中聚四氟乙烯、粘接剂、改性剂等熔融并在转子表面形成均匀的网状结构，最终涂层的厚度为40μm～80μm，更优选为60μm～80μm。
17、本专利技术能够得到具有耐腐蚀能力、涂层附着力、硬度和耐磨性等皆优异的含氟有机物涂层的马氏体不锈钢螺杆转子，并且使马氏体不锈钢材质的转子具备更高的耐氯离子腐蚀性能和耐湿硫化氢腐蚀性能。
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1.一种马氏体不锈钢螺杆转子，其特征在于，所述转子的表面具有含氟有机物涂层，该涂层包含聚四氟乙烯、粘接剂和填料，所述粘接剂为双酚A型环氧树脂和/或聚酰胺-酰亚胺。
2.如权利要求1所述的马氏体不锈钢螺杆转子，其特征在于，所述填料为炭黑粉末和/或氧化铬。
3.如权利要求1所述的马氏体不锈钢螺杆转子，其特征在于，所述粘接剂为双酚A型环氧树脂，且聚四氟乙烯与双酚A型环氧树脂的质量比为6:5～3:1。
4.如权利要求1所述的马氏体不锈钢螺杆转子，其特征在于，所述粘接剂为双酚A型环氧树脂和聚酰胺-酰亚胺，且聚四氟乙烯与双酚A型环氧树脂与聚酰胺-酰亚胺的质量比为5.5～10：3～5：1.5～4。
5.如权利要求1所述的马氏体不锈钢螺杆转子，其特征在于，所述含氟有机物涂层的厚度为40μm～80μm。
6.一种马氏体不锈钢螺杆转子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，使用双酚A型环氧树脂作为所述粘接剂，且所述涂料中聚四氟乙烯与双酚A型环氧树脂的质量比为6:5～3:
8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，使用双酚A型环氧树脂和聚酰胺-酰亚胺作为所述粘接剂，且所述涂料中聚四氟乙烯与双酚A型环氧树脂与聚酰胺-酰亚胺的质量比为5.5～10：3～5：1.5～4。
9.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，控制喷涂涂层湿膜总厚度为270μm～380μm。
10.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中对转子进行多层喷涂，且在步骤(4)中将喷涂好的转子在140℃～155℃温度下干燥30～60分钟，然后在235℃～380℃温度下烘烤10～15分钟，得到厚度为60μm～80μm的含氟有机物涂层。
...【技术特征摘要】
1.一种马氏体不锈钢螺杆转子，其特征在于，所述转子的表面具有含氟有机物涂层，该涂层包含聚四氟乙烯、粘接剂和填料，所述粘接剂为双酚a型环氧树脂和/或聚酰胺-酰亚胺。
2.如权利要求1所述的马氏体不锈钢螺杆转子，其特征在于，所述填料为炭黑粉末和/或氧化铬。
3.如权利要求1所述的马氏体不锈钢螺杆转子，其特征在于，所述粘接剂为双酚a型环氧树脂，且聚四氟乙烯与双酚a型环氧树脂的质量比为6:5～3:1。
4.如权利要求1所述的马氏体不锈钢螺杆转子，其特征在于，所述粘接剂为双酚a型环氧树脂和聚酰胺-酰亚胺，且聚四氟乙烯与双酚a型环氧树脂与聚酰胺-酰亚胺的质量比为5.5～10：3～5：1.5～4。
5.如权利要求1所述的马氏体不锈钢螺杆转子，其特征在于，所述含氟有机物涂层的厚度为40μm～80μm。
6.一种马氏体不锈钢螺杆转子的制备方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐春成，高延杰，连小松，陈军，王耀德，吴宇庆，张春雨，
申请(专利权)人：上海齐耀螺杆机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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