一种混浴装置及石墨烯基防腐涂层制备方法与流程
未命名
08-12
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1.本发明涉及防腐涂层制备技术领域,具体涉及一种混浴装置及石墨烯基防腐涂层制备方法。
背景技术:
2.石墨烯基防腐涂层是在普通有机防腐涂层上添加石墨烯材料,使其能够改善涂层的防腐性能,石墨烯基防腐涂层的制备需要将石墨烯溶液与偶联剂稀释液混合,然后再将涂有有机防腐涂层的基材放在混合液内浸泡,以使石墨烯能够与有机防腐涂层偶联,形成致密的保护层。
3.目前石墨烯溶液和偶联剂稀释液在混合时,通常采用人工配比混合的方式,即人工对石墨烯溶液和偶联剂稀释液分别进行体积计量配比,然后将配比完成的石墨烯溶液和偶联剂稀释液倒入搅拌混合机内进行混合,再将混合液放入池子内,将池子内的基材浸泡,使得石墨烯能够与基材的有机防腐涂层偶联。
4.上述人工配比混合首先需要进行人工配比,再将配比完成的石墨烯溶液和偶联剂稀释液放入搅拌混合机内进行混合,再将混合液放入池子内进行浸泡涂覆,在人工配比过程中,操作过程较为繁琐,耗时较长,容易导致石墨烯溶液和偶联剂稀释液静置较长时间而分层或絮凝,而通过常规的搅拌混合机再次搅拌,无法将石墨烯和偶联剂均匀混合,仍会出现凝胶团和聚集团,且进入池子内的混合液也容易分层和絮凝,即导致石墨烯无法在基材上形成均匀的防腐涂层。
技术实现要素:
5.本发明的目的在于提供一种混浴装置及石墨烯基防腐涂层制备方法,以解决现有技术中石墨烯溶液与偶联剂稀释液人工配比混合步骤繁琐,耗时较长,导致石墨烯溶液与偶联剂稀释液无法混合均匀,以至于无法在基材上形成均匀的防腐涂层的技术问题。
6.为解决上述技术问题,本发明具体提供下述技术方案:
7.一种混浴装置,包括机体,以及在所述机体内设置有两个保温腔,且在所述机体上设置有混浴池;
8.在所述机体上设置有混合管路组件,所述混合管路组件包括两个排液管路以及通过单向三通阀连接两个所述排液管路的混合管路;
9.其中,两个所述保温腔内的硅烷偶联剂稀释液和石墨烯溶液分别通过两个排液管路排入至所述混合管路内混合;
10.在所述混合管路内设置有旋搅机构,所述旋搅机构包括叶轮组件和搅拌组件,在所述叶轮组件和所述搅拌组件之间设置有传动组件;
11.其中,所述叶轮组件在混合液流动冲击作用下转动,并通过所述传动组件带动所述搅拌组件转动,以将所述混合管路内的混合液搅拌后排入所述混浴池内,实现对所述混浴池内涂覆有环氧树脂的基材的表面,均匀浸泡涂覆石墨烯涂层。
12.作为本发明的一种优选方案,在所述混合管路内设置有第一支架和第二支架,所述叶轮组件设置在所述第一支架上,所述搅拌组件设置在所述第二支架上,且所述传动组件设置在所述第一支架和第二支架之间;
13.在所述机体内设置有两个输液泵,每个所述输液泵上均设置有抽液管和增压管,所述抽液管延伸至对应侧的所述保温腔的内底部,所述增压管与对应侧的所述排液管路连接;
14.其中,在所述排液管路上设置有流量计量阀,以控制排液流量,使硅烷偶联剂稀释液与石墨烯溶液按比例混合;
15.其中,所述输液泵通过所述抽液管将所述保温腔内的硅烷偶联剂稀释液或石墨烯溶液通过所述增压管泵入所述排液管路内,以增加硅烷偶联剂稀释液或石墨烯溶液初始动能,从而使所述叶轮组件的高速转动。
16.作为本发明的一种优选方案,所述叶轮组件包括转动设置在所述第一支架上的叶轮轴,以及设置在所述叶轮轴上的叶轮;
17.所述搅拌组件包括至少两个转动设置在所述第二支架上的搅拌轴,以及设置在所述搅拌轴上的多个搅拌叶;
18.所述传动组件包括设置在所述叶轮轴上的驱动齿轮,以及设置在所述搅拌轴上的搅拌齿轮,且所述搅拌齿轮与所述驱动齿轮配合;
19.其中,所述混合管路内的混合液流动使所述叶轮带动所述叶轮轴转动,以使所述驱动齿轮转动并驱动所述搅拌齿轮转动,以使所述搅拌轴转动并带动所述搅拌叶对混合液进行搅拌混合。
20.作为本发明的一种优选方案,所述驱动齿轮的直径大于所述搅拌齿轮的直径;
21.其中,所述驱动齿轮驱动所述搅拌齿轮加速转动,从而使所述搅拌轴带动所述搅拌叶快速转动,实现一级增速搅拌。
22.作为本发明的一种优选方案,所述叶轮组件包括转动设置在所述第一支架上的叶轮轴,以及设置在所述叶轮轴上的叶轮;
23.所述搅拌组件包括至少两个转动设置在所述第二支架上的搅拌轴,以及设置在所述搅拌轴上的多个搅拌叶;
24.所述传动组件包括设置在所述叶轮轴上的驱动齿轮,以及设置在所述搅拌轴上的搅拌齿轮,以及设置在所述第一支架和所述第二支架之间的传动齿轮组;
25.所述传动齿轮组包括设置在所述第一支架和所述第二支架之间的传动轴,所述传动轴上分别设置有第一传动齿轮和第二传动齿轮,所述第一传动齿轮与所述驱动齿轮配合,所述第二传动齿轮与所述搅拌齿轮配合;
26.其中,所述传动齿轮组的数量等于所述搅拌轴的数量;
27.其中,所述混合管路内的混合液流动使所述叶轮带动所述叶轮轴转动,以使所述驱动齿轮转动并通过所述传动齿轮组驱动所述搅拌齿轮转动,以使所述搅拌轴转动并带动所述搅拌叶对混合液进行搅拌混合。
28.作为本发明的一种优选方案,所述驱动齿轮的直径大于所述第一传动齿轮的直径,所述第二传动齿轮的直径大于所述搅拌齿轮的直径;
29.其中,所述驱动齿轮驱动所述第一传动齿轮加速转动,以使所述第二传动齿轮与
所述第一传动齿轮同速转动并驱动所述搅拌齿轮加速转动,从而使所述搅拌轴带动所述搅拌叶快速转动,实现两级增速搅拌。
30.作为本发明的一种优选方案,所述第一支架靠近所述排液管路设置,且所述第二支架远离排液管路设置;
31.所述叶轮设置在所述第一支架靠近所述排液管路的一侧,所述搅拌叶设置在所述第二支架远离所述排液管路的一侧;
32.其中,所述叶轮轴远离叶轮的一端居中转动设置在所述第二支架上。
33.作为本发明的一种优选方案,在所述混合管路的内壁上设置有阻流环,所述阻流环的内径小于所述混合管路的内径;
34.其中,所述搅拌轴和所述搅拌叶设置在所述阻流环远离所述排液管路的一侧;
35.其中,所述阻流环减小混合液的压力,使混合液通过阻流环后流量减小,以延长混合液停留在所述混合管路内的时间,并增加搅拌叶搅拌混合的时间。
36.作为本发明的一种优选方案,所述第一支架靠近所述排液管路设置,且所述第二支架远离排液管路设置;
37.所述叶轮设置在所述第一支架靠近所述排液管路的一侧,所述搅拌叶设置在所述第二支架远离所述排液管路的一侧;
38.其中,所述叶轮轴远离叶轮的一端居中转动设置在所述第二支架上;
39.其中,所述叶轮设置在所述阻流环内。
40.作为本发明的一种优选方案,在所述机体内设置有两个输液泵,每个所述输液泵上均设置有抽液管和增压管,所述抽液管延伸至对应侧的所述保温腔的内底部,所述增压管与对应侧的所述排液管路连接;
41.其中,在所述排液管路上设置有流量计量阀,以控制排液流量,使硅烷偶联剂稀释液与石墨烯溶液按比例混合。
42.为解决上述技术问题,本发明还进一步提供下述技术方案:
43.一种采用上述混浴装置的石墨烯基防腐涂层制备方法,包括以下步骤:
44.a、基材处理;对基材的表面进行去油污和除锈处理,并打磨均匀放入40~80℃的烘干箱内烘干并保温;
45.b、底层防腐处理;将环氧树脂与环氧树脂固化剂按照体积比1:1进行混合后,涂覆在打磨完成并保温的基材表面,待其固化;
46.c、偶联剂的处理;将硅烷偶联剂用超纯水搅拌稀释至体积浓度为5%-15%,稀释完成后,将硅烷偶联剂稀释液灌入混浴装置内储存;
47.d、石墨烯处理;将石墨烯放入超纯水中,利用超声分散仪对其进行超声分散,得到石墨烯溶液,并将石墨烯溶液灌入混浴装置内储存;
48.e、外层防腐处理;混浴装置将步骤c中的硅烷偶联剂稀释液与石墨烯溶液按体积比1:1进行混合形成石墨烯混合液,再将步骤b中表面具有固化环氧树脂的基材放入到盛有石墨烯混合液的混浴装置内中浸泡30分钟;
49.其中,步骤c和步骤d同时处理,以防止硅烷偶联剂稀释液和石墨烯溶液静止时间过长而分层;
50.f、烘干固化处理;将步骤e中浸泡完成的基材从混浴装置中取出,并将其放入烘干
箱内在120℃温度下烘烤15分钟,使石墨烯混合液完全固化在基材的环氧树脂涂层上,形成石墨烯基防腐涂层。
51.本发明与现有技术相比较具有如下有益效果:
52.本发明通过在混合管路内设置旋搅机构,以使其利用排液管路输送至混合管路内形成的混合液的流动动能产生旋转的机械能,将流经的混合液快速搅拌混合,缩短配比混合时间,使混合液混合更加均匀,从而使浸泡偶联涂覆更加均匀,提升涂层的防腐性能。
附图说明
53.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
54.图1为本发明实施例提供的混浴装置的结构示意图;
55.图2为本发明实施例一提供的混浴装置的传动组件部分结构示意图;
56.图3为本发明实施例二提供的混浴装置的传动齿轮组部分结构示意图;
57.图4为本发明实施例提供的混浴装置的阻流环部分结构示意图;
58.图5为本发明实施例提供的混浴装置的输液泵部分结构示意图。
59.图中的标号分别表示如下:
60.1-机体;2-混合管路组件;3-旋搅机构;4-输液泵;
61.11-保温腔;12-混浴池;21-排液管路;22-混合管路;31-叶轮组件;32-搅拌组件;33-传动组件;34-传动齿轮组;41-抽液管;42-增压管;
62.211-流量计量阀;221-第一支架;222-第二支架;223-阻流环;311-叶轮轴;312-叶轮;321-搅拌轴;322-搅拌叶;331-驱动齿轮;332-搅拌齿轮;341-传动轴;342-第一传动齿轮;343-第二传动齿轮。
具体实施方式
63.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
64.如图1、图2、图3和图4所示,本发明提供了一种混浴装置,包括机体1,以及在机体1内设置有两个保温腔11,且在机体1上设置有混浴池12;
65.在机体1上设置有混合管路组件2,混合管路组件2包括两个排液管路21以及通过单向三通阀连接两个排液管路21的混合管路22;
66.其中,两个保温腔11内的硅烷偶联剂稀释液和石墨烯溶液分别通过两个排液管路21排入至混合管路22内混合;
67.在混合管路22内设置有旋搅机构3,旋搅机构3包括叶轮组件31和搅拌组件32,在叶轮组件31和搅拌组件32之间设置有传动组件33;
68.其中,叶轮组件31在混合液流动冲击作用下转动,并通过传动组件33带动搅拌组
件32转动,以将混合管路22内的混合液搅拌后排入混浴池12内,实现对混浴池12内涂覆有环氧树脂的基材的表面,均匀浸泡涂覆石墨烯涂层。
69.本实施方式的混浴装置主要是利用硅烷偶联剂稀释液和石墨烯溶液沿排液管路21进入混合管路22内混合,并向混浴池12内流动,则流动的混合液具备动能,使得混合管路22内的旋搅机构3的叶轮组件31转动,叶轮组件31转动能够通过传动组件33带动搅拌组件32转动,使得搅拌组件32将流动的混合液在混合管路22内搅拌混合,以使进入混浴池12内的混合液混合更加均匀,使涂有环氧树脂的基材能够更加均匀的涂覆石墨烯涂层。
70.上述方式对硅烷偶联剂稀释液和石墨烯溶液进行混合配比,较现有人工配比混合,操作更加简单,且减少硅烷偶联剂稀释液和石墨烯溶液的静置存放时间,从而有效避免硅烷偶联剂稀释液和石墨烯溶液出现分层或絮凝,使得进入混浴池12内的混合液更加均匀,从而能够将石墨烯更加均匀的偶联涂覆在基材的环氧树脂表面。
71.其中,机体1内设置有加热器,以对两个保温腔11进行保温,使其保持相对恒定温度,避免硅烷偶联剂稀释液和石墨烯溶液过冷或过热导致其分层或絮凝。
72.其中,混浴池12内设置有放置基材的支撑架,以保证基材处于混浴池12的中心,且使基材的表面大面积暴露在混合液中。
73.其中,保温腔11的底部高度高于混浴池12的高度,以使得硅烷偶联剂稀释液和石墨烯溶液能够轻易沿排液管路21和混合管路22排入到混浴池12内。
74.叶轮组件31的转动需要混合液快速流动,则需要混合液在混合管路22内具有较大压力,因此,保温腔11内硅烷偶联剂稀释液和石墨烯溶液向排液管路21内输入时,需要增压。
75.因此,如图5所示,在机体1内设置有两个输液泵4,每个输液泵4上均设置有抽液管41和增压管42,抽液管41延伸至对应侧的保温腔11的内底部,增压管42与对应侧的排液管路21连接;
76.其中,在排液管路21上设置有流量计量阀211,以控制排液流量,使硅烷偶联剂稀释液与石墨烯溶液按比例混合;
77.其中,输液泵4通过抽液管41将保温腔11内的硅烷偶联剂稀释液或石墨烯溶液通过增压管42泵入排液管路21内,以增加硅烷偶联剂稀释液或石墨烯溶液初始动能,从而使叶轮组件31的高速转动。
78.输液泵4通过抽液管41将保温腔11内的硅烷偶联剂稀释液与石墨烯溶液抽出,并通过增压泵42输送至排液管路21内,增加排液压力,使得混合液在混合管路22内流动压力增加,即能够增加叶轮组件31的转速,提升搅拌效果。
79.流量计量阀211能够控制硅烷偶联剂稀释液与石墨烯溶液的输入混合量,使其能过按照体积比1:1进行混合,无需人工手动计量配比。
80.如图2所示,在混合管路22内设置有第一支架221和第二支架222,叶轮组件31设置在第一支架221上,搅拌组件32设置在第二支架222上,且传动组件33设置在第一支架221和第二支架222之间。
81.第一支架221和第二支架222能够将叶轮组件31和搅拌组件32安装在混合管路22的内壁上。
82.叶轮组件31通过传动组件33驱动搅拌组件32搅拌混合液,则传动组件33的设计能
够影响叶轮组件31驱动搅拌组件32转动的速度,从而对搅拌组件32的搅拌混合效果产生影响。
83.因此,以下提供两种实施例对传动组件33的设计对搅拌混合效果的影响进行详细说明:
84.实施例一(一级增速搅拌):
85.如图2所示,叶轮组件31包括转动设置在第一支架221上的叶轮轴311,以及设置在叶轮轴311上的叶轮312;
86.搅拌组件32包括至少两个转动设置在第二支架222上的搅拌轴321,以及设置在搅拌轴321上的多个搅拌叶322;
87.传动组件33包括设置在叶轮轴311上的驱动齿轮331,以及设置在搅拌轴321上的搅拌齿轮332,且搅拌齿轮332与驱动齿轮331配合;
88.其中,混合管路22内的混合液流动使叶轮312带动叶轮轴311转动,以使驱动齿轮331转动并驱动搅拌齿轮332转动,以使搅拌轴321转动并带动搅拌叶322对混合液进行搅拌混合。
89.混合液在混合管路2内流动时,位于混合管路22内的叶轮312受到流动混合液的冲击开始旋转,旋转的叶轮312使得叶轮轴311转动并带动驱动齿轮331转动。
90.由于驱动齿轮331与搅拌齿轮332啮合,则驱动齿轮331转动时,带动搅拌齿轮332转动,则使得搅拌轴321转动并带动多个搅拌叶322快速转动,则多个转动的搅拌叶322将流经搅拌组件32的混合液快速搅拌混合均匀。
91.如图2所示,驱动齿轮331的直径大于搅拌齿轮332的直径;
92.其中,驱动齿轮331驱动搅拌齿轮332加速转动,从而使搅拌轴321带动搅拌叶322快速转动,实现一级增速搅拌。
93.由于驱动齿轮331的直径大于搅拌齿轮332的直径,则驱动齿轮331转动能够使得搅拌齿轮332加速转动,即能够使得搅拌叶322加速转动,则能够将流经搅拌组件32的混合液快速搅拌混合均匀。
94.本实施例中,采用大直径驱动齿轮331直接驱动小直径搅拌齿轮332,使搅拌叶322加速转动,搅拌混合效果较好。
95.实施例二(两级增速搅拌):
96.如图3所示,叶轮组件31包括转动设置在第一支架221上的叶轮轴311,以及设置在叶轮轴311上的叶轮312;
97.搅拌组件32包括至少两个转动设置在第二支架222上的搅拌轴321,以及设置在搅拌轴321上的多个搅拌叶322;
98.传动组件33包括设置在叶轮轴311上的驱动齿轮331,以及设置在搅拌轴321上的搅拌齿轮332,以及设置在第一支架221和第二支架222之间的传动齿轮组34;
99.传动齿轮组34包括设置在第一支架221和第二支架222之间的传动轴341,传动轴341上分别设置有第一传动齿轮342和第二传动齿轮343,第一传动齿轮342与驱动齿轮331配合,第二传动齿轮343与搅拌齿轮332配合;
100.其中,传动齿轮组34的数量等于搅拌轴321的数量;
101.其中,混合管路22内的混合液流动使叶轮312带动叶轮轴311转动,以使驱动齿轮
331转动并通过传动齿轮组34驱动搅拌齿轮332转动,以使搅拌轴321转动并带动搅拌叶322对混合液进行搅拌混合。
102.混合液在混合管路2内流动时,位于混合管路22内的叶轮312受到流动混合液的冲击开始旋转,旋转的叶轮312使得叶轮轴311转动并带动驱动齿轮331转动。
103.由于驱动齿轮331与第一传动齿轮342啮合,则驱动齿轮331转动时,带动第一传动齿轮342转动,以使传动轴341转动,从而使得第二传动齿轮343带动搅拌齿轮332转动,以使搅拌轴321带动多个搅拌叶322快速转动,则多个转动的搅拌叶322将流经搅拌组件32的混合液快速搅拌混合均匀。
104.如图3所示,驱动齿轮331的直径大于第一传动齿轮342的直径,第二传动齿轮343的直径大于搅拌齿轮332的直径;
105.其中,驱动齿轮331驱动第一传动齿轮342加速转动,以使第二传动齿轮343与第一传动齿轮342同速转动并驱动搅拌齿轮332加速转动,从而使搅拌轴321带动搅拌叶322快速转动,实现两级增速搅拌。
106.由于驱动齿轮331的直径大于第一传动齿轮342的直径,则驱动齿轮331转动能够使得第一传动齿轮342加速转动,实现一级加速。
107.而第一传动齿轮342与第二传动齿轮343基于传动轴341同轴转动,因此,第一传动齿轮342与第二传动齿轮343转速相同。
108.由于第二传动齿轮343的直径大于搅拌齿轮332的直径,则第二传动齿轮343转动能够使得搅拌齿轮332加速转动,实现二级加速。
109.本实施例中,通过增设与传动组件33配合的齿轮传动组34,使得驱动齿轮331能够通过两级增速驱动搅拌齿轮332转动,则使得搅拌叶322转速更快,搅拌混合效果更好。
110.基于实施例一和实施例二,叶轮组件31和搅拌组件32的设计也能够对搅拌效果产生影响,以下作出详细说明:
111.如图2和图3所示,第一支架221靠近排液管路21设置,且第二支架222远离排液管路21设置;
112.叶轮312设置在第一支架221靠近排液管路21的一侧,搅拌叶322设置在第二支架222远离排液管路21的一侧;
113.其中,叶轮轴311远离叶轮312的一端居中转动设置在第二支架222上。
114.叶轮312设置在靠近排液管路21的一侧,则使得硅烷偶联剂稀释液和石墨烯溶液进入混合管路22内后,直接冲击叶轮312,混合液的动能损失较少,则通过叶轮312转换为机械能的能量较大,即叶轮312的转速较大,即能够使得搅拌叶322快速搅拌。
115.且混合液穿过叶轮312、第一支架221和第二支架222后,受其阻力影响,混合液在第二支架222远离排液管路21的一侧流速减缓,使搅拌叶322能够相对增加搅拌时间,提升搅拌效果。
116.基于实施例一和实施例二,搅拌组件32在混合管路22内对混合液的搅拌时间增加,能够提升混合液的混合效果,因此作出以下改进:
117.如图4所示,在混合管路22的内壁上设置有阻流环223,阻流环223的内径小于混合管路22的内径;
118.其中,搅拌轴321和搅拌叶332设置在阻流环223远离排液管路21的一侧;
119.其中,阻流环223减小混合液的压力,使混合液通过阻流环223后流量减小,以延长混合液停留在混合管路22内的时间,并增加搅拌叶332搅拌混合的时间。
120.阻流环223能够对混合液流动起到阻流作用,则混合液通过阻流环23后压力降低,则使得混合液在通过阻流环223后流量减小,即使得混合液在混合管路22内停留时间增加,则能够提升搅拌叶322搅拌混合的效果。
121.其中,叶轮组件31的初始转速越大,则通过实施例一的一级增速或实施例二的两级增速后,搅拌组件32的转速越高,则搅拌混合效果越好,因此,对上述改进作进一步优化,具体如下:
122.如图4所示,第一支架221靠近排液管路21设置,且第二支架222远离近排液管路21设置;
123.叶轮312设置在第一支架221靠近排液管路21的一侧,搅拌叶322设置在第二支架222远离排液管路21的一侧;
124.其中,叶轮轴311远离叶轮312的一端居中转动设置在第二支架222上;
125.其中,叶轮312设置在阻流环223内。
126.由于阻流环223能够对混合液进行阻流,则混合管路22内位于排液管路21和阻流环223之间的压力增大,且阻流环223的内径小于混合管路22的内径,则阻流环223内的混合液流速增大。
127.混合液在阻流环223内加速后,冲击叶轮312,使得叶轮312的转速增加,即能够提升叶轮312的初始转速,则搅拌轴321带动搅拌叶322的转动的转速增加,能够将混合管路22内流经阻流环223后减速的混合液搅拌混合均匀。
128.以下基于上述混浴装置,提供了一种石墨烯基防腐涂层制备方法,包括以下步骤:
129.a、基材处理;对基材的表面进行去油污和除锈处理,并打磨均匀放入40~80℃的烘干箱内烘干并保温;
130.b、底层防腐处理;将环氧树脂与环氧树脂固化剂按照体积比1:1进行混合后,涂覆在打磨完成并保温的基材表面,待其固化;
131.c、偶联剂的处理;将硅烷偶联剂用超纯水搅拌稀释至体积浓度为5%-15%,稀释完成后,将硅烷偶联剂稀释液灌入混浴装置的保温腔11内储存;
132.d、石墨烯处理;将石墨烯放入超纯水中,利用超声分散仪对其进行超声分散,得到石墨烯溶液,并将石墨烯溶液灌入混浴装置的保温腔11内储存;
133.e、外层防腐处理;混浴装置将步骤c中的硅烷偶联剂稀释液与石墨烯溶液按体积比1:1进行混合形成石墨烯混合液,再将步骤b中表面具有固化环氧树脂的基材放入到盛有石墨烯混合液的混浴装置内中浸泡30分钟;
134.其中,步骤c和步骤d同时处理,以防止硅烷偶联剂稀释液和石墨烯溶液静止时间过长而分层;
135.其中,硅烷偶联剂稀释液和石墨烯溶液在混合时,通过混浴装置的混合管路组件2混合,并利用混合液的动力驱动叶轮组件31转动,则叶轮组件31通过传动组件33驱动搅拌组件32转动,以使混合液在混合管路22内流动时被搅拌混合均匀,并将混合均匀的混合液排入到混浴池12内;
136.f、烘干固化处理;将步骤e中浸泡完成的基材从混浴装置中取出,并将其放入烘干
箱内在120℃温度下烘烤15分钟,使石墨烯混合液完全固化在基材的环氧树脂涂层上,形成石墨烯基防腐涂层。
137.以上实施例仅为本技术的示例性实施例,不用于限制本技术,本技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本技术的实质和保护范围内,对本技术做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本技术的保护范围内。
技术特征:
1.一种混浴装置,其特征在于,包括机体(1),以及在所述机体(1)内设置有两个保温腔(11),且在所述机体(1)上设置有混浴池(12);在所述机体(1)上设置有混合管路组件(2),所述混合管路组件(2)包括两个排液管路(21)以及通过单向三通阀连接两个所述排液管路(21)的混合管路(22);其中,两个所述保温腔(11)内的硅烷偶联剂稀释液和石墨烯溶液分别通过两个排液管路(21)排入至所述混合管路(22)内混合;在所述混合管路(22)内设置有旋搅机构(3),所述旋搅机构(3)包括叶轮组件(31)和搅拌组件(32),在所述叶轮组件(31)和所述搅拌组件(32)之间设置有传动组件(33);其中,所述叶轮组件(31)在混合液流动冲击作用下转动,并通过所述传动组件(33)带动所述搅拌组件(32)转动,以将所述混合管路(22)内的混合液搅拌后排入所述混浴池(12)内,实现对所述混浴池(12)内涂覆有环氧树脂的基材的表面,均匀浸泡涂覆石墨烯涂层。2.根据权利要求1所述的一种混浴装置,其特征在于,在所述混合管路(22)内设置有第一支架(221)和第二支架(222),所述叶轮组件(31)设置在所述第一支架(221)上,所述搅拌组件(32)设置在所述第二支架(222)上,且所述传动组件(33)设置在所述第一支架(221)和第二支架(222)之间;在所述机体(1)内设置有两个输液泵(4),每个所述输液泵(4)上均设置有抽液管(41)和增压管(42),所述抽液管(41)延伸至对应侧的所述保温腔(11)的内底部,所述增压管(42)与对应侧的所述排液管路(21)连接;其中,在所述排液管路(21)上设置有流量计量阀(211),以控制排液流量,使硅烷偶联剂稀释液与石墨烯溶液按比例混合;其中,所述输液泵(4)通过所述抽液管(41)将所述保温腔(11)内的硅烷偶联剂稀释液或石墨烯溶液通过所述增压管(42)泵入所述排液管路(21)内,以增加硅烷偶联剂稀释液或石墨烯溶液初始动能,从而使所述叶轮组件(31)的高速转动。3.根据权利要求2所述的一种混浴装置,其特征在于,所述叶轮组件(31)包括转动设置在所述第一支架(221)上的叶轮轴(311),以及设置在所述叶轮轴(311)上的叶轮(312);所述搅拌组件(32)包括至少两个转动设置在所述第二支架(222)上的搅拌轴(321),以及设置在所述搅拌轴(321)上的多个搅拌叶(322);所述传动组件(33)包括设置在所述叶轮轴(311)上的驱动齿轮(331),以及设置在所述搅拌轴(321)上的搅拌齿轮(332),且所述搅拌齿轮(332)与所述驱动齿轮(331)配合;其中,所述混合管路(22)内的混合液流动使所述叶轮(312)带动所述叶轮轴(311)转动,以使所述驱动齿轮(331)转动并驱动所述搅拌齿轮(332)转动,以使所述搅拌轴(321)转动并带动所述搅拌叶(322)对混合液进行搅拌混合。4.根据权利要求3所述的一种混浴装置,其特征在于,所述驱动齿轮(331)的直径大于所述搅拌齿轮(332)的直径;其中,所述驱动齿轮(331)驱动所述搅拌齿轮(332)加速转动,从而使所述搅拌轴(321)带动所述搅拌叶(322)快速转动,实现一级增速搅拌。5.根据权利要求2所述的一种混浴装置,其特征在于,所述叶轮组件(31)包括转动设置在所述第一支架(221)上的叶轮轴(311),以及设置在
所述叶轮轴(311)上的叶轮(312);所述搅拌组件(32)包括至少两个转动设置在所述第二支架(222)上的搅拌轴(321),以及设置在所述搅拌轴(321)上的多个搅拌叶(322);所述传动组件(33)包括设置在所述叶轮轴(311)上的驱动齿轮(331),以及设置在所述搅拌轴(321)上的搅拌齿轮(332),以及设置在所述第一支架(221)和所述第二支架(222)之间的传动齿轮组(34);所述传动齿轮组(34)包括设置在所述第一支架(221)和所述第二支架(222)之间的传动轴(341),所述传动轴(341)上分别设置有第一传动齿轮(342)和第二传动齿轮(343),所述第一传动齿轮(342)与所述驱动齿轮(331)配合,所述第二传动齿轮(343)与所述搅拌齿轮(332)配合;其中,所述传动齿轮组(34)的数量等于所述搅拌轴(321)的数量;其中,所述混合管路(22)内的混合液流动使所述叶轮(312)带动所述叶轮轴(311)转动,以使所述驱动齿轮(331)转动并通过所述传动齿轮组(34)驱动所述搅拌齿轮(332)转动,以使所述搅拌轴(321)转动并带动所述搅拌叶(322)对混合液进行搅拌混合。6.根据权利要求5所述的一种混浴装置,其特征在于,所述驱动齿轮(331)的直径大于所述第一传动齿轮(342)的直径,所述第二传动齿轮(343)的直径大于所述搅拌齿轮(332)的直径;其中,所述驱动齿轮(331)驱动所述第一传动齿轮(342)加速转动,以使所述第二传动齿轮(343)与所述第一传动齿轮(342)同速转动并驱动所述搅拌齿轮(332)加速转动,从而使所述搅拌轴(321)带动所述搅拌叶(322)快速转动,实现两级增速搅拌。7.根据权利要求4或6所述的一种混浴装置,其特征在于,所述第一支架(221)靠近所述排液管路(21)设置,且所述第二支架(222)远离排液管路(21)设置;所述叶轮(312)设置在所述第一支架(221)靠近所述排液管路(21)的一侧,所述搅拌叶(322)设置在所述第二支架(222)远离所述排液管路(21)的一侧;其中,所述叶轮轴(311)远离叶轮(312)的一端居中转动设置在所述第二支架(222)上。8.根据权利要求4或6所述的一种混浴装置,其特征在于,在所述混合管路(22)的内壁上设置有阻流环(223),所述阻流环(223)的内径小于所述混合管路(22)的内径;其中,所述搅拌轴(321)和所述搅拌叶(332)设置在所述阻流环(223)远离所述排液管路(21)的一侧;其中,所述阻流环(223)减小混合液的压力,使混合液通过阻流环(223)后流量减小,以延长混合液停留在所述混合管路(22)内的时间,并增加搅拌叶(332)搅拌混合的时间。9.根据权利要求8所述的一种混浴装置,其特征在于,所述第一支架(221)靠近所述排液管路(21)设置,且所述第二支架(222)远离排液管路(21)设置;所述叶轮(312)设置在所述第一支架(221)靠近所述排液管路(21)的一侧,所述搅拌叶(322)设置在所述第二支架(222)远离所述排液管路(21)的一侧;其中,所述叶轮轴(311)远离叶轮(312)的一端居中转动设置在所述第二支架(222)上;
其中,所述叶轮(312)设置在所述阻流环(223)内。10.一种采用权利要求1-9任一项所述一种混浴装置的石墨烯基防腐涂层制备方法,其特征在于,包括以下步骤:a、基材处理;对基材的表面进行去油污和除锈处理,并打磨均匀放入40~80℃的烘干箱内烘干并保温;b、底层防腐处理;将环氧树脂与环氧树脂固化剂按照体积比1:1进行混合后,涂覆在打磨完成并保温的基材表面,待其固化;c、偶联剂的处理;将硅烷偶联剂用超纯水搅拌稀释至体积浓度为5%-15%,稀释完成后,将硅烷偶联剂稀释液灌入混浴装置内储存;d、石墨烯处理;将石墨烯放入超纯水中,利用超声分散仪对其进行超声分散,得到石墨烯溶液,并将石墨烯溶液灌入混浴装置内储存;e、外层防腐处理;混浴装置将步骤c中的硅烷偶联剂稀释液与石墨烯溶液按体积比1:1进行混合形成石墨烯混合液,再将步骤b中表面具有固化环氧树脂的基材放入到盛有石墨烯混合液的混浴装置内中浸泡30分钟;其中,步骤c和步骤d同时处理,以防止硅烷偶联剂稀释液和石墨烯溶液静止时间过长而分层;f、烘干固化处理;将步骤e中浸泡完成的基材从混浴装置中取出,并将其放入烘干箱内在120℃温度下烘烤15分钟,使石墨烯混合液完全固化在基材的环氧树脂涂层上,形成石墨烯基防腐涂层。
技术总结
本发明公开了一种混浴装置,包括机体,以及在所述机体内设置有两个保温腔,且在所述机体上设置有混浴池;在所述机体上设置有混合管路组件,所述混合管路组件包括两个排液管路以及通过单向三通阀连接两个所述排液管路的混合管路;本发明还公开了一种采用上述混浴装置的石墨烯基防腐涂层制备方法,包括步骤:基材处理;底层防腐处理;偶联剂的处理;石墨烯处理;外层防腐处理;烘干固化处理。本发明通过在混合管路内设置旋搅机构,以使其利用排液管路输送至混合管路内形成的混合液的流动动能产生旋转的机械能,将流经的混合液快速搅拌混合,缩短配比混合时间,使混合液混合更加均匀,从而使浸泡偶联涂覆更加均匀,提升涂层的防腐性能。性能。性能。
技术研发人员:薛国旺 李双建 张小锋 鲍雪球 陈晋
受保护的技术使用者:中微纳新材料科技(东莞)有限公司
技术研发日:2023.05.13
技术公布日:2023/8/9
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