一种纳米氟碳复合涂层的制备工艺制造技术

技术编号:8674241 阅读:194 留言:0更新日期:2013-05-08 13:10
一种纳米氟碳复合涂层的制备工艺,属于材料和强化传热技术领域。其特征在于:对基体材料进行氧化刻蚀或喷砂处理,洗去氧化物后获得基体表面的微/纳结构,然后采用分子自组装技术获得亲溶剂表面,进而喷涂氟碳涂液,烧结固化后获得微/纳结构填充的氟碳复合涂层。本发明专利技术的效果和益处是:以基材表面的微/纳结构代替导热填料,获得的微/纳结构更均匀、颗粒尺度及数量可调控,增强导热填料与基体间的传热接触和结合力。刻蚀结构与氟碳涂层间加入一层自组装膜,有利于喷涂液包覆微/纳结构,增强涂层与微/纳结构的结合力及氟碳涂层的封孔防腐特性。并且微/纳结构处于复合涂层底层,保证了复合涂层低表面能的特性,有效提高涂层的防腐抗垢性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料和强化传热
,涉及到纳米氟碳复合涂层及其制备工艺,特别涉及到使用涂层对金属材料表面进行改性,获得防腐性能好、结合力强、强化传热效果显著的改性表面,并将其应用到换热设备中。
技术介绍
由于燃料中存在灰分、水分以及硫分,含湿气体在发生露点冷凝时,会对各受热冷凝式换热器表面造成腐蚀、污染等问题,严重影响余热利用设备的安全性和经济性,开发一种适用于含湿气体露点冷凝余热回收的防腐换热表面十分必要。目前用于换热表面防腐蚀兼顾抗垢的涂料,以环氧树脂与丙烯酸酯类居多。其中氟碳树脂及氟碳涂料作为一类高新技术产品,在防腐抗垢等方面的综合性能是所有涂料产品中的最好的。但是有机聚合物涂层改性表面的共同特点是导热系数比传统的金属表面小得多,附加热阻大。通常导热填料都是选用超细颗粒,如微米或纳米量级粒径,运用适当的分散技术使之均匀地分散在涂料中。虽然纳米级填料的小尺寸效应和宏观量子隧道效应,能够使其比热容和导热率均比普通填料大几倍甚至十几倍。但纳米颗粒容易发生团聚现象,在喷涂过程中容易堆积,使得膜层更厚,反而不利于传热。且涂层成型后,外表面上添加物的比例会使表面自由能升高,增大了涂层的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米氟碳复合涂层的制备工艺,其特征在于:对预处理过的基材进行氧化刻蚀或喷砂处理获得基材表面的微/纳结构,喷涂过程中喷涂液浸没微/纳结构,经烧结过程形成微/纳结构填充的氟碳复合涂层。具体操作工艺为:首先对预处理后的基体材料进行氧化刻蚀或喷砂处理;对氧化刻蚀处理的基材用稀酸洗去表面的氧化物后用去离子水清洗表面,喷砂处理的基材直接用去离子水清洗表面;晾干后于180℃左右恒温加热1.5?2h,自然冷却至室温;然后对基体材料进行分子自组装处理,形成亲溶剂处理表面;最后在基材表面喷涂氟碳涂料并将其放入热处理炉中烧结成膜,烧结过程在氮气保护下阶段式升温。

【技术特征摘要】
1.种纳米氟碳复合涂层的制备工艺,其特征在于:对预处理过的基材进行氧化刻蚀或喷砂处理获得基材表面的微/纳结构,喷涂过程中喷涂液浸没微/纳结构,经烧结过程形成微/纳结构填充的氟碳复合涂层。具体操作工艺为:首先对预处理后的基体材料进行氧化刻蚀或喷砂处理;对氧化刻蚀处理的基材用稀酸洗去表面的氧化物后用去离子水清洗表面,喷砂处理的基材直接用去离子水清洗表面;晾干后于180°c左右恒温加热1.5-2h,自然冷却至室温;然后对基体材料进行分子自组装处理,形成亲溶剂处理表面;最后在基材表面喷涂氟碳涂料并将其放入热处理炉中烧结成膜,烧结过程在氮气保护下阶段式升温。2.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于:喷涂时,将搅拌过的氟碳涂料注入喷枪,控制空气压缩机压力为0.Γ...

【专利技术属性】
技术研发人员:兰忠马学虎张永强彭本利温荣福白涛
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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