在管道内侧加装复合耐磨蚀层的制备工艺及制备工装

摘要

一种在管道内侧加装复合耐磨蚀层的制备工艺及工装，工装包括制备工装和安装工装；制备工装包括外模、内模、下底盖和可拆卸模盖；外模套在内模外并与内模有缝隙共同形成柱状结构；下底盖和可拆卸模盖分别设在柱状结构的端面上；外模上设有进浆料接口和真空泵接口；进浆料接口和真空泵接口与该缝隙贯通；安装工装包括第一管封头和第二管封头；第一管封头和/或第二管封头上设有补料孔；抗磨蚀复合管插入管道中并止靠在两个管封头上；抗磨蚀复合管与管道之间设置有缝隙；补料孔与抗磨蚀复合管与该缝隙贯通；待加装复合耐磨蚀层的管道上设置有与该缝隙相贯通的进浆料接口和真空泵接口。本发明可提高管道内侧耐磨品质。

主权项

一种在管道内侧加装复合耐磨蚀层的制备工艺，其特征在于：所述制备工艺包括以下步骤：1)选定复合耐磨蚀层的材料；所述复合耐磨蚀层的材料包括结构陶瓷充填料、热固性树脂、辅助材料以及用于结构陶瓷充填料的增强材料；所述结构陶瓷充填料是碳化硅颗粒、氧化铝颗粒以及氮化硅结合碳化硅颗粒中的一种或其组合；所述结构陶瓷充填料是粒径范围在F4～F30的大颗粒、粒径范围在F30～F100之间的中颗粒以及粒径范围在F100～F220之间的小颗粒；所述结构陶瓷充填料的重量配比是大颗粒、中颗粒以及小颗粒＝30％～80％：15％～50％：5％～20％；所述热固性树脂是环氧树脂、乙烯基树脂、聚酰亚胺树脂或酚醛树脂；所述热固性树脂采用环氧树脂时，所述环氧树脂是E51～E31环氧树脂或改性环氧树脂；所述乙烯基树脂是通用乙烯基树脂或改性乙烯基树脂；所述热固性树脂的用量是根据结构陶瓷充填料颗粒的大小及用量来确定的，所述辅助材料根据选用的热固性树脂选取相应的固化剂、引发剂、稀释剂以及消泡剂；所述辅助材料的用量和品种是由所选用的热固性树脂的用量和品种来确定；所述用于结构陶瓷充填料的增强材料是短切纤维；所述短切纤维是玻璃纤维以及短切碳纤维中的任意一种；所述短切纤维的长度在0.5～2.5mm；所述短切纤维的使用重量是结构陶瓷充填料重量的0～5％；2)将步骤1)所选取的热固性树脂以及与其对应的固化剂、引发剂、稀释剂以及消泡剂按照已有的并确定的热固性树脂及辅助材料的化学配比投入搅拌设备里，搅拌均匀制成浆料，然后将配制成的浆料装入送料罐，关闭送料罐的装料口，打开真空设备抽真空，在真空度达到10～1KPa的真空环境下，除去搅拌中产生的气泡，然后恢复常压待用；3)用步骤1)所选取的结构陶瓷颗粒配制充填料；结构陶瓷充填料中包括干混充填料以及半浆充填料；所述充填料在使用时，是干混充填料以及半浆充填料中的任意一种或其组合；所述干混充填料是结构陶瓷充填料以及短切纤维分别放入混合设备混合均匀；所述半浆充填料是结构陶瓷充填料以及短切纤维分别备好，然后取出一部分已经与固化剂、引发剂、稀释剂以及消泡剂配制好的热固性树脂，将热固性树脂首先与结构陶瓷充填料的大颗粒混合均匀，然后再将结构陶瓷充填料的中颗粒混入并搅拌均匀，最后再将结构陶瓷充填料的小颗粒及短切纤维投入并搅拌均匀，结构陶瓷小颗粒和短切纤维粘附在大颗粒上制成半浆充填料；4)根据管道内侧的结构特征制备用于设置在管道内侧的抗磨蚀复合管；5)将步骤4)所得到的用于设置在管道内侧的抗磨蚀复合管安装粘接在管道内侧形成加装在管道内侧的复合耐磨蚀层；所述步骤4)的具体实现方式是：4.1)组装带有进浆料接口和真空泵接口的用于制备设置在管道内侧的抗磨蚀复合管的模具；所述模具是没有安装模盖的模具；4.2)将步骤3)配制得到的充填料装填在步骤4.1)组装得到的没有安装模盖的模具中，在装填充填料时一边装填一边将装入模具的充填料捣压紧密，模具装满后，安装上模盖；4.3)将真空泵以及步骤2)送料罐连接在模具的进浆料接口和真空泵接口；关闭送料罐送料阀门，打开真空阀门，当真空度达到10～1KPa时，在保持此真空环境下，缓缓打开送料罐送料阀门，同时根据模具的承载压给送料罐加压，将配制好的步骤2)中的浆料缓慢地注入模具里，直至注满模具后，关闭真空阀门，继续保持送料罐内压力；4.4)加热促使浆料固化，所述加热温度在50℃～200℃之间；加热固化时间1小时～5小时之间；浆料固化后停止加压；缓慢降温到室温后拆除模具，得到用于设置在管道内侧的抗磨蚀复合管。