一种耐腐蚀板式换热器复合表面涂层及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106091791A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610389071.4(22)申请日2016.05.30(71)申请人安徽普瑞普勒传热技术有限公司地址238100安徽省马鞍山市含山县经济开发区梅山路2号(72)发明人张凌霞(74)专利代理机构合肥顺超知识产权代理事务所(特殊普通合伙)34120代理人周发军(51)Int.Cl.F28F19/02(2006.01)C23C24/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种耐腐蚀板式换热器复合表面涂层及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种耐腐蚀板式换热器复合表面涂层，复合表面涂层包括B4C过渡层和CZr表面层，其制备方法为：首先按照重量百分比称取B4C原料粉，将研磨后的B4C制成过渡层压坯；接着对板式换热器进行表面处理；然后过渡层压坯和板式换热器进行热压烧结反应，结束后对板式换热器进行第二次表面处理；最后使用包埋法制备CZr表面层。本发明复合表面涂层可以有效对板式换热器进行防护，增强其耐腐蚀性延长其使用寿命，有效地保护工件，又能节约成本，适合在工业上大规模推广。CN106091791ACN106091791A权利要求书1/1页1.一种耐腐蚀板式换热器复合表面涂层，其特征在于，所述的复合表面涂层包括B4C过渡层和CZr表面层，所述的B4C过渡层由以下重量百分比组分构成：B4C：75-85％、B2O3：15-25％，所述的CZr表面层由以下重量百分比组分构成：CZr：85-90％、C：10-15％；其制备方法为：(1)首先按照重量百分比称取B4C原料粉，然后在球磨机上进行研磨5-6h，其中球料质量比为3:1，接着在30MPa压力下将研磨后的B4C制成过渡层压坯；(2)接着对板式换热器进行表面处理；(3)将压制完毕的过渡层压坯和板式换热器放入石墨模具中，在真空环境下对压坯进行热压烧结反应并保温扩散，结束后对板式换热器进行第二次表面处理；(4)按照重量百分比称取CZr原料粉在球磨机上进行研磨5-6h，球料质量比为3:1，然后将研磨后的CZr粉末均匀铺满坩埚，然后放入步骤(3)处理后的板式换热器，接着再放入CZr粉末，使CZr粉末包埋板式换热器，将坩埚放入真空炉中处理，结束后取出板式换热器即可。2.如权利要求1所述的耐腐蚀板式换热器复合表面涂层，其特征在于，所述的B4C过渡层由以下重量百分比组分构成：B4C：83％、B2O3：17％，所述的CZr表面层由以下重量百分比组分构成：CZr：87％、C：12％。3.如权利要求1所述的耐腐蚀板式换热器复合表面涂层，其特征在于，所述的B4C过渡层由以下重量百分比组分构成：B4C：80％、B2O3：20％，所述的CZr表面层由以下重量百分比组分构成：CZr：90％、C：10％。4.如权利要求1所述的耐腐蚀板式换热器复合表面涂层，其特征在于，所述的B4C过渡层厚度为0.5-0.7mm，所述的CZr表面层厚度为1-2mm。5.如权利要求1所述的耐腐蚀板式换热器复合表面涂层，其特征在于，所述的的制备方法步骤(3)中热压烧结反应及保温扩散过程中：施加压力为30-45MPa，烧结温度1000-1150℃，保温时间120-180min。6.如权利要求1所述的耐腐蚀板式换热器复合表面涂层，其特征在于，所述的制备方法步骤(4)中处理过程为：首先将真空炉抽真空至-0.1MPa，保真空30min后通入氩气至常压，之后以5-10℃/min的升温速率将炉温升至2000-2200℃后保温3-5h，随后以6-10℃/min的速度降温至1200℃，关电源冷却到室温。2CN106091791A说明书1/4页一种耐腐蚀板式换热器复合表面涂层及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及表面涂层领域，具体涉及一种耐腐蚀板式换热器复合表面涂层及其制备方法。背景技术[0002]板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。板式换热器是液-液、液-汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下，其传热系数比列管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90％以上。[0003]随着现代工业工作环境的严酷性越来越高，迫切需要板式换热器能够在耐磨、耐蚀、高温等工况下工作且不影响自身的性质。另外工业中对于材料的整体要求也越来越高，因此在保留板式换热器基体本构造和成分不变的前提下，只能在板式换热器关键部位实行复合表面涂层防护，这样既能有效地保护工件，又能节约成本。因此工业实际生产中，设计