[发明专利]一种大口径耐磨耐蚀三元复合变径管的制作方法

权利要求书

1.一种大口径耐磨耐蚀三元复合变径管的制作方法，其特征在于具体步骤如下：

(1)、采用梯度法分节分步进行自蔓延高温离心合成反应

根据变径管的长度及大小端直径差情况，在变径管内表面分别设置一定数量的挡环，使变径管沿轴向分成多个梯度过渡，即把变径管分成多个管段，以直径差距4mm~30mm作为一个梯度，从小直径挡环开始，将挡环固定在变径管小直径端内；在挡环内填充铝热剂，将变径管装夹置于离心机上进行旋转，使铝热剂均匀分布于挡环内，用点火器点燃铝热剂，进行自蔓延高温离心合成反应，待冷却后去除挡环再以同样方法处理变径管大一节梯度，直至最后到大直径端；反应结束后生成TiB₂/ZrB₂- Al₂O₃陶瓷；

(2)、在相邻的挡环间形成的梯度之间截面为三角的区域填充耐磨材料，耐磨材料由耐磨无机粒子和改性树脂复合粘接剂组成；

(3)、采用模型真空浇注工艺对变径管内表面进行拼混树脂浇注成型

制作与变径管内表面相应的内模，内模与步骤(2)所得陶瓷和耐磨材料层间隔控制在3mm~10mm，内模与变径管端部密封使形成一密闭空间，留两个接口，一个接口用抽真空机抽真空，控制真空度为0.1- 0.3大气压，另一个接口吸入配制好的有机/无机拼混树脂，直至填实，待时间大于或等于12小时固化结束，拆除内模完成制品。

2.根据权利要求1所述的大口径耐磨耐蚀三元复合变径管的制作方法，其特征在于步骤(1)中所述铝热剂主要成分是氧化铁粉Fe₂O₃和铝粉Al，还添加有二氧化锆ZrO₂、二氧化钛TiO₂、二氧化硅SiO₂、三氧化二铝Al₂O₃和三氧化二硼B₂O₃，其中：按重量百分比计，氧化铁粉52-60%、铝粉18 -24%、二氧化锆3 -8%、二氧化钛3 -5%、二氧化硅1 - 4%、三氧化二铝1- 4%、三氧化二硼3 -8%，其总重量满足100%。

3.根据权利要求1所述的大口径耐磨耐蚀三元复合变径管的制作方法，其特征在于步骤(2)中所述耐磨无机粒子为金刚砂、石英砂或氧化铝陶瓷中任一种，颗粒大小为250～710μm。

4.根据权利要求1所述的大口径耐磨耐蚀三元复合变径管的制作方法，其特征在于步骤(2)中所述改性树脂复合粘接剂由环氧树脂与聚酯树脂类高强粘合剂组成。

5.根据权利要求1所述的大口径耐磨耐蚀三元复合变径管的制作方法，其特征在于步骤(3)中所述填实是将聚合物树脂固化于陶瓷基孔隙内，并再形成一聚合物树脂内壁层。

6.根据权利要求1所述的大口径耐磨耐蚀三元复合变径管的制作方法，其特征在于步骤(3)中所述有机/无机拼混树脂中，所述有机树脂为环氧树脂﹑固化剂和改性剂，或者是不饱和聚酯树脂、引发剂和促进剂；无机填料为玻璃鳞片、二氧化硅、二氧化钛﹑滑石粉和石膏，它们的质量比是(1-2):(1-2):(0.2-0.5):(6-9):(4-6)；具体方法是：将有机树脂与无机填料按(2-4):(1-4) 质量比在拼混树脂溶剂中混合而成有机/无机拼混树脂，拼混树脂溶剂采用混合溶剂，它们是二甲苯﹑丁酮或乙酸丁酯任意两种混合溶剂，拼混树脂混合溶剂的使用量为有机树脂总重量的2-5%。

7.根据权利要求6所述的大口径耐磨耐蚀三元复合管配件的制作方法，其特征在于有机树脂中环氧树脂为双酚A型环氧树脂，不饱和聚酯树脂为乙烯基酯树脂；固化剂为聚酰胺、改性剂为聚硫橡胶、引发剂为过氧化甲乙酮及促进剂为辛酸钴液。

8.根据权利要求1所述的大口径耐磨耐蚀三元复合变径管的制作方法，其特征在于使用直接涂覆方法直接在基体上涂覆有机/无机拼混树脂，浸涂或刷涂有机/无机拼混树脂，固化后形成聚合物树脂内壁层。