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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及换热器,具体是一种耐腐蚀复合翅片管及其制备工艺。
技术介绍
1、翅片管是一种被广泛应用于热交换器、冷却器和散热器等热传导设备中的关键元件。它们在现代工程中具有重要的价值和意义。首先,翅片管提供了高效的热传导和换热效率。翅片管的设计通过增加表面积和加速热传导,有效提高了热交换设备的换热效率,使得翅片管在各个领域的热管理中得以广泛应用。其次,翅片管具有优异的风阻特性。翅片管内部排列着大量的翅片,这些翅片不仅能增加热传导表面积,还能增加气流对翅片管的冷却效果。同时,由于翅片管的结构紧凑,在热传导效率不受过多影响的前提下,它能够在保证高换热效率的同时,减小设备的尺寸和重量。然而,目前的翅片管技术还存在一些挑战和痛点需要克服。在化工行业、海洋工程和石油勘探等领域,翅片管经常需要在高温、高压和腐蚀性介质的作用下工作,这些极端条件下的腐蚀问题会导致翅片管的热传导能力下降,最终对翅片管的性能和寿命造成严重影响。
2、为了克服现有技术的缺陷,本专利技术提供了一种耐腐蚀复合翅片管及其制备工艺。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种耐腐蚀复合翅片管及其制备工艺,以解决现有技术中的问题。
2、为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:
3、一种耐腐蚀复合翅片管的制备工艺,包括以下步骤:
4、步骤一:将烯丙基双酚a、碳酸钾和二甲基亚砜混合,持续加热至80-90℃,搅拌反应5-6h,再添加4-硝基邻苯二甲腈,继续反应4-6h,将反
5、步骤二:在氮气环境下,将四元硫醇a、四元硫醇b、吩噻嗪和n,n-二甲基乙酰胺混合均匀,再滴加1,4-丁二醇二丙烯酸酯于6-10℃反应2-3h,反应结束后经萃取、洗涤、干燥、过滤、旋蒸,制备得到固化剂;
6、步骤三:将环氧树脂e20、环氧树脂e12、聚醚多元醇、填料、阻燃剂、固化剂、消泡剂、促进剂和光引发剂混合,制备得到环氧树脂涂料;将该环氧树脂涂料涂覆至翅片管表面,再于40-60℃干燥20-30min,然后在紫外光下照射600-700s,再经洗涤、干燥,制备得到成品。
7、较为优化地,步骤一中,阻燃剂各组分含量为:以质量份数计,16-20份烯丙基双酚a、10-15份碳酸钾、110-120份二甲基亚砜、18-20份4-硝基邻苯二甲腈。
8、较为优化地,步骤二中,四元硫醇a、四元硫醇b和1,4-丁二醇二丙烯酸酯的摩尔比为1:(4-5):(4-5);四元硫醇a、吩噻嗪和n,n-二甲基乙酰胺的摩尔比为1:0.02:(15-20)。
9、较为优化地,四元硫醇a的制备方法为:在氮气环境下,将季戊四醇、巯基丙酸、对甲苯磺酸和甲苯混合,60-80℃反应至ph保持不变,再经洗涤、干燥、过滤,制备得到四元硫醇a。
10、较为优化地,制备四元硫醇a时,季戊四醇、巯基丙酸、对甲苯磺酸和甲苯的摩尔比为1:(4-4.5):0.02:6。
11、较为优化地,四元硫醇b的制备方法为:在氮气环境下,将1-(2-喹噁啉)-1,2,3,4-丁四醇、巯基丙酸、对甲苯磺酸和甲苯混合,60-80℃反应至ph保持不变,再经洗涤、干燥、过滤,制备得到四元硫醇b。
12、较为优化地,制备四元硫醇b时,1-(2-喹噁啉)-1,2,3,4-丁四醇、巯基丙酸、对甲苯磺酸和甲苯的摩尔比为1:(4-5):0.02:6。
13、较为优化地,步骤四中,环氧树脂涂料各组分含量为:以质量份数计,20-30份环氧树脂e20、20-30份环氧树脂e12、6-10份聚醚多元醇、10-15份填料、8-15份阻燃剂、10-15份固化剂、1-2份消泡剂、1-2份促进剂、3-5份光引发剂。
14、较为优化地,所述促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑;光引发剂为2-羟基-2-甲基苯丙酮,填料为二氧化硅粉末。
15、较为优化地,所述翅片管的材质为不锈钢、铝合金中的任意一种。
16、本专利技术的有益效果:
17、本专利技术通过添加烯丙基双酚a、碳酸钾、二甲基亚砜和4-硝基邻苯二甲腈,制备得到阻燃剂。通过添加四元硫醇a、四元硫醇b、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、吩噻嗪和n,n-二甲基乙酰胺,制备得到固化剂。最后以环氧树脂e20、环氧树脂e12、聚醚多元醇、填料、阻燃剂、固化剂、消泡剂、促进剂和光引发剂为原料,制备得到环氧树脂涂料;将该环氧树脂涂料涂覆至翅片管表面,再经干燥、紫外照射、洗涤、干燥,制备得到成品。
18、本专利技术的特点在于,步骤一中,通过添加烯丙基双酚a、碳酸钾、二甲基亚砜和4-硝基邻苯二甲腈,制备得到阻燃剂。一方面,该阻燃剂中含有大量的阻燃元素氮,可以有效提升环氧树脂涂料的阻燃性;另一方面,该阻燃剂中含有较多的双键,可以和步骤三中表面含有巯基的固化剂进行巯-烯点击反应。
19、步骤二中,通过添加四元硫醇a、四元硫醇b、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、吩噻嗪和n,n-二甲基乙酰胺,制备得到固化剂。首先通过酯化反应制备得到四元硫醇a、四元硫醇b,再以四元硫醇a、四元硫醇b、1,4-丁二醇二丙烯酸酯为主反应物,进行硫醇-烯烃点击反应,制备得到具有超支化结构的固化剂。一方面,该超支化固化剂可以和主树脂环氧树脂发生多重反应,形成高度交联网络结构,从而显著提升涂料的硬度、耐磨性、耐化学品腐蚀性和耐热性等性能;此外,超支化固化剂具有多个反应官能团,可以增加反应速度,使涂料更快固化。这有助于提高生产效率,缩短涂料的干燥时间和处理时间。另一方面,该超支化固化剂中含有大量的巯基,因此在步骤三中,通过添加光引发剂,使得表面含有巯基的固化剂可以和表面含有双键的阻燃剂发生巯-烯点击反应,通过发生该反应可以使环氧树脂涂料的组分之间充分混合,强化不同组分之间的互相作用,提高涂料的力学性能、界面粘接强度和整体性能;此外巯-烯点击反应具有高效、低温、无溶剂等优点,能够保证环氧树脂涂料的流动性,避免高温和刺激性溶剂对涂料自身造成的损伤,同时不会导致涂料的变质和气味。
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1.一种耐腐蚀复合翅片管的制备工艺,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀复合翅片管的制备工艺,其特征在于:步骤一中,阻燃剂各组分含量为:以质量份数计,16-20份烯丙基双酚A、10-15份碳酸钾、110-120份二甲基亚砜、18-20份4-硝基邻苯二甲腈。
3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀复合翅片管的制备工艺,其特征在于:步骤二中,四元硫醇A、四元硫醇B和1,4-丁二醇二丙烯酸酯的摩尔比为1:(4-5):(4-5);四元硫醇A、吩噻嗪和N,N-二甲基乙酰胺的摩尔比为1:0.02:(15-20)。
4.根据权利要求3所述的一种耐腐蚀复合翅片管的制备工艺,其特征在于:四元硫醇A的制备方法为:在氮气环境下,将季戊四醇、巯基丙酸、对甲苯磺酸和甲苯混合,60-80℃反应至pH保持不变,再经洗涤、干燥、过滤,制备得到四元硫醇A。
5.根据权利要求4所述的一种耐腐蚀复合翅片管的制备工艺,其特征在于:制备四元硫醇A时,季戊四醇、巯基丙酸、对甲苯磺酸和甲苯的摩尔比为1:(4-4.5):0.02:6。
6.根据权
7.根据权利要求6所述的一种耐腐蚀复合翅片管的制备工艺,其特征在于:制备四元硫醇B时,1-(2-喹噁啉)-1,2,3,4-丁四醇、巯基丙酸、对甲苯磺酸和甲苯的摩尔比为1:
8.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀复合翅片管的制备工艺,其特征在于:步骤四中,环氧树脂涂料各组分含量为:以质量份数计,20-30份环氧树脂E20、20-30份环氧树脂E12、6-10份聚醚多元醇、10-15份填料、8-15份阻燃剂、10-15份固化剂、1-2份消泡剂、1-2份促进剂、3-5份光引发剂。
9.根据权利要求8所述的一种耐腐蚀复合翅片管的制备工艺,其特征在于:所述促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑;光引发剂为2-羟基-2-甲基苯丙酮,填料为二氧化硅粉末。
10.根据权利要求9所述的一种耐腐蚀复合翅片管的制备工艺,其特征在于:所述翅片管的材质为不锈钢、铝合金中的任意一种。
...【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀复合翅片管的制备工艺,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀复合翅片管的制备工艺,其特征在于:步骤一中,阻燃剂各组分含量为:以质量份数计,16-20份烯丙基双酚a、10-15份碳酸钾、110-120份二甲基亚砜、18-20份4-硝基邻苯二甲腈。
3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀复合翅片管的制备工艺,其特征在于:步骤二中,四元硫醇a、四元硫醇b和1,4-丁二醇二丙烯酸酯的摩尔比为1:(4-5):(4-5);四元硫醇a、吩噻嗪和n,n-二甲基乙酰胺的摩尔比为1:0.02:(15-20)。
4.根据权利要求3所述的一种耐腐蚀复合翅片管的制备工艺,其特征在于:四元硫醇a的制备方法为:在氮气环境下,将季戊四醇、巯基丙酸、对甲苯磺酸和甲苯混合,60-80℃反应至ph保持不变,再经洗涤、干燥、过滤,制备得到四元硫醇a。
5.根据权利要求4所述的一种耐腐蚀复合翅片管的制备工艺,其特征在于:制备四元硫醇a时,季戊四醇、巯基丙酸、对甲苯磺酸和甲苯的摩尔比为1:(4-4.5):0.02:6。
6.根据权利要求3所述的一种耐腐蚀复合翅...
【专利技术属性】
技术研发人员:陆烨星,
申请(专利权)人:江阴博圣热能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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