[发明专利]一种石墨烯传热增强环氧树脂复合管制备装置及工艺

权利要求书

1.一种石墨烯传热增强复合管生产装置及工艺，其特征在于，生产装置由操作与控制系统、硬质管、金属管旋转装置、挡环、硬质管支撑轴承、钢丝刷、金属管支撑架、复合喷嘴、压缩气体喷嘴、传动轮、加热固化装置、传动带、移动电机、移动导轨、树脂泵、压缩气源组成；

所述石墨烯传热增强复合管的外层为金属材质，内层为添加了石墨烯的环氧树脂，内层厚度为0.1-1 mm，环氧树脂层石墨烯的质量百分比为0.5-8%；

所述石墨烯传热增强复合管生产工艺为：金属管自转转速为50-500 转/min，金属管轴向移动速度为0.05-1m/s，添加固化剂后的环氧树脂25℃黏度为0.02-0.10 Pa·s，金属管喷涂完毕后继续旋转时间为0.5-4min；树脂泵工作压力为0.3-2MPa，加热固化装置的工作温度为70-300℃。

2.根据权利要求1所述金属管旋转装置，其特征在于，金属管旋转装置为组合机构，包含旋转电机、轴承、轴、金属管卡紧装置、支座，旋转电机固定于支座，旋转电机通过传动机构带动轴旋转，轴通过轴承固定于支座，金属管卡紧装置采用机械连接方式与轴连接，金属管卡紧装置采用刚性三爪或四爪卡盘的结构形式。

3.根据权利1要求所述操作与控制系统，其特征在于，系统包含控制单元、显示单元、传感器单元及信号转换及连接单元，实现联动控制、参数调节与自动控制、参数显示功能；

进一步，所述操作与控制系统采用PLC控制方式，内嵌wifi的连接方式；

进一步，所述联动控制包括：行程控制器联动树脂泵的启/停，行程控制器和延时控制器联动控制移动电机、旋转电机；

进一步，所述参数显示功能包含加热固化装置的加热功率和工作温度、旋转电机转速、支座的移动速度、树脂泵的工作压力、树脂剩余量各参数的显示；

进一步，所述参数调节与自动控制包含树脂泵的压力、旋转电机的转速、加热固化装置各段的功率和工作温度、以及支座的移动速度、金属管内壁喷涂完毕至停止旋转的延时时间各参数的调节与控制。

4.根据权利要求1所述钢丝刷，其特征在于，钢丝刷固定于硬质管支撑轴承的外圈，钢丝刷在圆周方向为分段结构。

5.根据权利要求1所述挡环，其特征在于，挡环固定于硬质管支撑轴承的外圈，挡环主体为与硬质管轴线垂直布置的两环形薄片，挡环与轴承端面轴向间隙不大于1mm，挡环与硬质管的径向间隙不小于0.5mm。

6.根据权利要求1所述移动导轨，其特征在于，移动导轨非水平布置，后喷金属管端的移动导轨端处于相对较低位置，移动导轨移动轨迹线与水平面的夹角为0-0.5rad，移动导轨长度不小于被喷涂金属管长度的2倍，其中移动导轨处于加热固化装置内的长度不小于移动导轨长度的一半。

7.根据权利要求1所述加热固化装置，其特征在于，装置为分段式结构，段与段之间采用隔热棉分开，第一段工作温度为70-100℃，相连段之间的工作温度之差为20-40℃，最高工作温度不高于300℃。