[发明专利]叶轮用有机复合涂层

说明书

技术领域

本发明涉及一种叶轮用有机复合涂层，具体是一种流体机械叶轮用抗磨蚀有机复合涂 层。

背景技术

流体机械叶轮的严重磨蚀，主要是受含砂水流的冲蚀和气蚀的联合作用，使得流体机 械效率降低，机组事故率上升，检修设备费用增加，成为当前生产厂家和使用单位亟待解 决的重大问题之一。通常情况下，企业采用更新设备、带压堵漏等方法来维持生产。这些 方法虽然可以暂时解决一些问题，但是，设备的频繁更换增加了成本，带压堵漏也有一定 的局限性。鉴于上述现有技术的缺陷，必须对设备表面进行强化，增强其抗磨性和抗冲击 性及磨蚀性，才是治本之道。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提高流体机械叶轮的抗磨蚀性能，提供一种对产品保护 效果好、使用时间长的抗磨蚀的叶轮用有机复合涂层。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

该叶轮用有机复合涂层从内向外依次由环氧树脂底层、橡胶中间层、聚氨酯抗磨蚀层 和辅助表面层构成，环氧树脂底层涂敷于叶轮金属基体母材之上，其中：环氧树脂底层由 45％～55％的环氧树脂胶料、20％～30％的低分子聚酰胺固化剂、10％～12％的纳米氧化物颗 粒填料和13％～15％的增韧剂组成；橡胶中间层由聚氨酯合成橡胶、固化剂和矿石粉组成， 厚度为0.2～0.4mm；聚氨酯抗磨蚀层由质量比为100∶13.6的聚氨酯预聚体和固化剂组成； 辅助表面层由环氧树脂或聚氨酯胶液、半导粉、导电粉和阻燃粉组成。

本发明的有益技术效果在于：该叶轮用有机复合涂层采用上述多层复合结构，实现 了涂层与金属母体的高强度结合，橡胶中间层使环氧树脂底层与聚氨酯抗磨蚀层能很好地 融为一体，聚氨酯抗磨蚀层有效地减缓了沙粒和射流对水轮机的冲击作用，并且在涂层涂 敷过程中通过辅助表面层通电自发热升温而使涂层中的其余层固化，使涂层施工成本降 低，施工方便。

附图说明

图1为本发明叶轮用有机复合涂层的剖视结构示意图。

图中：1-辅助表面层      2-聚氨酯抗磨蚀层    3-橡胶中间层

      4-环氧树脂底层    5-金属基体母材

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细的描述。

如图1所示，本发明的叶轮用有机复合涂层从内向外依次由环氧树脂底层4、橡胶中 间层3、聚氨酯抗磨蚀层2和辅助表面层1构成，环氧树脂底层4涂敷于叶轮金属基体母 材5之上。其中：环氧树脂底层4由45％～55％的环氧树脂胶料、20％～30％的低分子聚酰 胺固化剂、10％～12％的纳米氧化物颗粒填料和13％～15％的增韧剂组成；橡胶中间层3由 聚氨酯合成橡胶、固化剂和矿石粉组成，厚度为0.2～0.4mm；聚氨酯抗磨蚀层2由质量比 为100∶13.6的聚氨酯预聚体和固化剂组成；辅助表面层1由环氧树脂或聚氨酯胶液、半 导粉、导电粉和阻燃粉组成。

优选地，所述橡胶中间层3由70％～80％的聚氨酯合成橡胶、10％～20％的固化剂和 5％～10％的矿石粉组成。

优选地，所述辅助表面层1由10％～30％的环氧树脂或聚氨酯胶液、20％～30％的半导 粉、30％～40％的导电粉和10％～20％的阻燃粉组成。

使用过程中，先对金属基体母材5进行表面处理，再将环氧树脂底层4涂敷于金属基 体母材5之上，然后将橡胶中间层3分次涂刷于环氧树脂底层4之上，橡胶中间层3的总 厚度为0.2～0.4mm。接着将聚氨酯抗磨蚀层2刷涂在橡胶中间层3之上，最后将辅助表 面层1采用人工刷涂的方式涂刷于聚氨酯抗磨蚀层2之上，待辅助表面层1凝胶后在辅助 表面层两端接通电源使其发热，产生的热量使得环氧树脂底层4、橡胶中间层3以及聚氨 酯抗磨蚀层2固化。

对于橡胶中间层3，以聚氨酯合成橡胶不同的重量比例，配制成三种过渡层，分次涂 刷于环氧树脂底层4之上，其总厚度为0.2～0.4mm，三层涂敷时间间隔以前层粘手、但 不带起胶液为依据。对于聚氨酯抗磨蚀层2，尽量使该层厚一些，在不影响过流要求时， 厚度达1.5-2mm即可。