[发明专利]一种耐腐蚀性能突出的氟塑料泵

说明书

技术领域

本发明属于氟塑料泵的研发技术领域，具体涉及一种耐腐蚀性能突出的氟塑料泵。

背景技术

氟料泵顾名思义就是内衬氟塑料的泵，按照其结构形式一般可分为：衬氟离心泵、衬氟磁力泵、衬氟自吸泵。衬氟泵泵体采用先进的生产工艺以金属外壳紧衬氟塑料(F46、F4等)制造，泵的承重部分为金属材料具有机械强度高、耐压性强、抗机械冲击力优越等优点，主要过流部件叶轮、泵盖等均采用金属嵌件外包氟塑料一次性高温模压而成，氟泵被广泛应用于：化工生产中的腐蚀性介质输送、离子膜烧碱项目中的氯水废水处理和加酸工艺、有色金属冶炼中的电解液输送、汽车制造中的酸洗工艺，及制药、石油、电镀、染料、农药、造纸、食品等行业，在-20℃~150℃温度条件下长期输送任意浓度的硫酸、盐酸、氢氟酸、硝酸、王水、强碱、强氧化剂等强腐蚀介质而毫不受损。

PVDF早在上世纪五十年代就已经问世了，不过最初对其了解只是停留在它具有良好的机械物理性能、较高的介电常数以及存在多种晶型结构方面。1969年，日本的KawaiH率先发现经过冷拉伸、电极化后的PVDF薄膜呈现出很强的压电性。随后，Andrew等人又发现经过同样处理的PVDF还具有热释电性能。这些发现使得人们意识到，PVDF不只是在化学结构上具有很强的稳定性，而是还可以在机电换能方面得到了广泛的应用，于是人们在探讨其压电机理的同时，也在应用方面积极地展开探索。目前，经过改性的PVDF具有高力学性能、高绝缘性、压电性、疏水性和耐冲击性，因此在氟塑料泵领域有着广泛的应用。但是在耐腐蚀性能方面始终得不到较大提高。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种耐腐蚀性能突出的氟塑料泵，适用于-30~300℃温度的条件下长期输送任意浓度的各种酸、碱、氧化剂等多种腐蚀性介质。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种耐腐蚀性能突出的氟塑料泵，利用有机-无机官能团与聚偏氟乙烯结合成复合材料，压制在金属泵骨架表面，包括以下步骤：

（1）在氮气氛围下，将氧代硫化丙酮和双异丁基苯乙烯基按照15-18:1的混合比例溶解在甲苯溶液中，占甲苯溶液体积的40-45%，搅拌均匀后，添加占混合体系质量0.2-0.3%的复合陶瓷粉，该复合陶瓷粉按照重量份计由以下成分组成：二氧化锡15-16份、γ-氧化铁11-13份、氧化锌10-12份、氧化钨8-10份、氧化钛6-7份；

（2）将步骤（1）所得混合物用氮气的低压等离子体处理10-15分钟，并加入质量分数为0.15-0.20%的引发剂，在30-40分钟内缓慢加热至80-90℃，在氮气保护条件下反应18-22小时，降低反应温度至30-40℃，注入质量分数为1.5-2.0%的二甲基甲酰胺进行硫化反应，硫化温度为60-80℃，硫化时间为3-5小时；

（3）将硫化产物在真空条件下加热至360-380℃，继续反应40-60分钟，在强震动下，将环己胺注入到生成的产物中，注入量为25-30%，降温至20-30℃，静置24-30小时，沉淀产生复合材料，进行过滤、洗涤、真空干燥，制成成品即得复合氟塑料材料，压制在金属泵骨架表面。

作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）中所述甲苯溶液由甲苯液体与水按照质量比为20-25：90-100的比例配制得到的。

作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）中所述引发剂按照质量百分比计含有以下成分：2，2’-偶氮二异丁腈占25-30%、苯乙烯磺酸钠占15-25%、甲基丙烯酸占15-20%、双氧水占10-15%、剩余为乙硼烷。

作为对上述方案的进一步描述，步骤（3）中所述真空度为30-40MPa。

本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有的聚偏氟乙烯应用在氟塑料泵耐中腐蚀性能方面始终得不到较大提高的问题，本发明提供了一种耐腐蚀性能突出的氟塑料泵，利用有机-无机官能团与聚偏氟乙烯结合成复合材料，环状化合物单体经过开环反应转变成线型聚合物，混合的官能团取代其部分官能团，并聚合生成最终的聚合物材料，制备得到的氟塑料泵体适用于-30~300℃温度的条件下长期输送任意浓度的各种酸、碱、氧化剂等多种腐蚀性介质，从而达到无泄漏抽送介质的目的，耐腐耐磨密封性好，彻底解决了机械传动泵的轴封泄漏，是全密封、无泄漏、无污染的新型工业泵的研发方向。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种耐腐蚀性能突出的氟塑料泵，利用有机-无机官能团与聚偏氟乙烯结合成复合材料，压制在金属泵骨架表面，包括以下步骤：