一种玻璃内涂层复合金属管及其制备工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种玻璃内涂层复合金属管及其制备工艺；所述玻璃浆料涂覆于所述金属管基体的内表面，烧结后形成一层均匀光滑的玻璃保护膜层；所述玻璃浆料为玻璃粉和金属粉中的一种或多种的混合物。制备工艺为:(1)称取玻璃浆料原料，加入胶黏剂后混料球磨，配制成悬浮性较好的涂层浆料；(2)利用带烘干装置的离心机将上述浆料涂覆于金属管内表面并干燥固化，形成一层一定厚度的均匀生坯；(3)将带生坯层的金属管在窑中烘干、低温烧结，得到玻璃内涂层复合金属管。本发明专利技术制备的玻璃内涂层复合金属管，玻璃膜层中含有一定量的金属粉，起到调节膜层膨胀系数的目的，使得涂层与基体紧密结合，耐腐蚀性能、耐磨性能、抗老化性能优越，从而延长金属管使用寿命。

Glass inner coating composite metal tube and preparation process thereof

The present invention provides a glass inner coating composite metal tube and its preparation process; the glass paste is coated on the inner surface of the metal tube matrix, and then is sintered to form a uniform smooth glass protection layer; the glass slurry is one or more mixtures in the glass powder and the metal powder. The preparation process is as follows: (1) take the glass slurry as raw material, add the adhesive after the adhesive ball milling, make up the better suspension coating slurry; (2) use the centrifuge with the drying device to coating the above slurry on the inner surface of the metal tube and dry and solidify to form a layer of uniform thickness of a certain thickness; (3) the metal tube with the blank layer is used in the kiln. The glass inner coating composite metal tube was obtained by drying and sintering at low temperature. The glass coating contains a certain amount of metal powder in the glass coating, which regulates the expansion coefficient of the film, so that the coating is tightly combined with the matrix, and the corrosion resistance, wear resistance and aging resistance are superior, thus prolonging the life of the metal tube.

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃内涂层复合金属管及其制备工艺
本专利技术属于复合管道制备领域。具体为一种玻璃内涂层复合金属管及其制备工艺。
技术介绍
随着管道在各个领域的广泛应用，腐蚀破坏引起突发的恶性事故往往会造成巨大的经济损失和严重的社会后果。世界各国每年仅管道腐蚀就造成巨大的经济损失，美国约20亿美元，英国约为17亿美元，德国和日本约为33亿美元。复合管道是目前防腐措施中最有效、最经济、应用最普遍、最易被工程设计者认可的措施。主要有胶凝内涂层、树脂内衬、陶瓷内衬不锈钢管道和玻璃内衬复合管等措施。但是树脂内衬不耐磨、易老化；陶瓷内衬耐磨但易出现裂纹和渗蚀；熔铸离心玻璃内衬复合管制备工艺成本高；而胶凝内涂层钢管内表面容易滋生海洋生物，严重衰减管道的输送能力。基于此，本专利技术提供一种玻璃内涂层复合金属管。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种生产工艺简单、成本低的玻璃内涂层复合金属管。本专利技术是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种玻璃内涂层复合金属管，其特征在于，所述玻璃浆料涂覆于所述金属管基体的内表面，烧结后形成一层均匀光滑的玻璃保护膜层；所述玻璃浆料为玻璃粉和金属粉中的一种或多种的混合物。其中，金属粉起到调节膜层膨胀系数的目的，使得涂层与金属管基体紧密结合，耐腐蚀性能、耐磨性能、抗老化性能优越，从而延长了金属管的使用寿命。进一步地，所述玻璃粉为ZnO-B2O3-P2O5系玻璃粉或者堇青石玻璃粉。进一步地，所述ZnO-B2O3-P2O5系玻璃粉由下列体积百分比的组分组成：ZnO30~60%、B2O310~30%、P2O510~20%、Bi2O35~15%、Al2O35~15%、Fe2O35~10%、TiO20~5%。进一步地，所述金属粉为铜粉、不锈钢粉、镍粉及其合金等金属粉的一种或多种混合物。进一步地，所述金属粉为粒度低于2μm的超细微粉，金属粉占浆料的比例为0~40%。进一步地，所述玻璃涂层的厚度为0.2~1.5mm。进一步地，所述金属管为不锈钢管、铜管、铸管、镍合金管等。一种所述玻璃内涂层复合金属管的制备，主要包括以下步骤：(1)称取玻璃浆料原料，加入胶黏剂后混料球磨，并配制成悬浮性较好的涂层浆料；(2)利用带烘干装置的离心机，将步骤(1)所得的浆料涂覆于金属管内表面并在一定温度条件下干燥固化，在金属管内表面形成一层一定厚度的均匀生坯；(3)将带生坯层的金属管在窑中烘干、低温烧结，得到光滑的带玻璃内涂层的复合金属管。进一步地，所述玻璃粉为ZnO-B2O3-P2O5系玻璃粉时，烧结温度为700℃以下；所述玻璃粉为堇青石玻璃粉时，烧结温度为800~1000℃。本专利技术的有益效果是：本专利技术提出了一种玻璃内涂层复合金属管，与现有技术相比，本专利技术玻璃内涂层致密性、耐蚀性、耐磨性与抗老化性优异，且涂层表面光滑、阻力小，作为内涂层时可以起到减阻作用。同时，玻璃膜层中含有一定量的金属粉，起到调节膜层膨胀系数的目的，使得涂层与金属管基体紧密结合，从而解决了传统树脂内涂层管道不耐磨、易老化、陶瓷内涂层管道容易出现裂纹和气孔、熔铸法玻璃内衬管道制备工艺复杂、成本高等问题，延长了金属管道的使用寿命，具有重要的的实用意义。附图说明图1是本专利技术玻璃内涂层复合金属管的结构示意图。图2是本专利技术玻璃内涂层复合金属管的截面结构示意图。图中符号说明：钢管壁1、玻璃内涂层2、玻璃内涂层复合金属管3、金属粉4。具体实施例下面结合本专利技术的内容并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。实施例1：按以下体积百分比称取玻璃粉原料：ZnO30%、B2O325%、P2O515%、Bi2O310%、Al2O310%、Fe2O310%；将原料按照普通玻璃粉制备工艺混料→熔融→球磨→过筛，制备出玻璃粉；按质量份数称取玻璃浆料原料：上述玻璃粉80份、中位粒径1.5μm的铜粉10份、中位粒径1.5μm的不锈钢粉10份；将原料按照玻璃浆料制备工艺加入胶黏剂后混料球磨，并配制成悬浮性较好的涂层浆料；接着利用带烘干装置的离心机，在离心力的作用下将浆料涂覆于不锈钢钢管内表面并在90℃干燥固化，在不锈钢钢管内表面形成一层0.2mm厚的生坯；然后将带生坯层的不锈钢钢管在窑中烘干、在500℃保温烧结1~2h；最后自然冷却，即得到本专利技术所述的光滑的带玻璃内涂层的复合管。由于玻璃粉熔点低，在较低温度下即熔化，在管道内表面形成密闭均匀的玻璃膜层；同时，玻璃膜层中的铜粉和不锈钢粉起到调节膜层膨胀系数的作用，使得涂层与不锈钢管基体具有较好的热匹配性能。实施例2：按以下体积百分比称取玻璃粉原料：ZnO40%、B2O315%、P2O510%、Bi2O315%、Al2O315%、Fe2O35%；将原料按照普通玻璃粉制备工艺混料→熔融→球磨→过筛，制备出玻璃粉；按质量份数称取玻璃浆料原料：上述玻璃粉75份、中位粒径1μm的铜粉25份；将原料按照玻璃浆料制备工艺加入胶黏剂后混料球磨，并配制成悬浮性较好的涂层浆料；接着利用带烘干装置的离心机，在离心力的作用下将浆料涂覆于白铜管内表面并在100℃干燥固化，在白铜管内表面形成一层0.5mm厚的生坯；然后将带生坯层的白铜管在窑中烘干、在550℃保温烧结0.5~1h；最后自然冷却，即得到本专利技术所述的光滑的带玻璃内涂层的复合管。由于玻璃粉熔点低，在较低温度下即熔化，在管道内表面形成密闭均匀的玻璃膜层；同时，玻璃膜层中的铜粉起到调节膜层膨胀系数的作用，使得涂层与铜管基体具有较好的热匹配性能。实施例3：按以下体积百分比称取玻璃粉原料：ZnO50%、B2O310%、P2O510%、Bi2O310%、Al2O310%、Fe2O39%、1%TiO2；将原料按照普通玻璃粉制备工艺混料→熔融→球磨→过筛，制备出玻璃粉；按质量份数称取玻璃浆料原料：上述玻璃粉80份、中位粒径0.8μm的不锈钢粉20份；将原料按照玻璃浆料制备工艺加入胶黏剂后混料球磨，并配制成悬浮性较好的涂层浆料；接着利用带烘干装置的离心机，在离心力的作用下将浆料涂覆于不锈钢钢管内表面并在110℃干燥固化，在不锈钢钢管内表面形成一层0.8mm厚的生坯；然后将带生坯层的不锈钢钢管在窑中烘干、在600℃保温烧结0.5~1h；最后自然冷却，即得到本专利技术所述的光滑的带玻璃内涂层的复合管。由于玻璃粉熔点低，在较低温度下即熔化，在管道内表面形成密闭均匀的玻璃膜层；同时，玻璃膜层中的不锈钢粉起到调节膜层膨胀系数的作用，使得涂层与不锈钢管基体具有较好的热匹配性能。实施例4：按质量份数称取玻璃浆料原料：堇青石玻璃粉80份，中位粒径1μm的不锈钢粉20份；将原料按照玻璃浆料制备工艺加入胶黏剂后混料球磨，并配制成悬浮性较好的涂层浆料；接着利用带烘干装置的离心机，在离心力的作用下将浆料涂覆于不锈钢钢管内表面并在100℃干燥固化，在不锈钢钢管内表面形成一层1mm厚的生坯；然后将带生坯层的不锈钢钢管在窑中烘干、在800℃保温烧结0.5~1h；最后自然冷却，即得到本专利技术所述的光滑的带堇青石微晶玻璃内涂层的复合管。由于堇青石玻璃粉融化温度较高，该类产品适合应用于高温场合。实施例5：按质量份数称取玻璃浆料原料：堇青石玻璃粉65份，中位粒径1.2μm的镍粉20份，中位粒径1.2μm不锈钢粉15份；将原料按照玻璃浆料制备工艺加入胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃内涂层复合金属管，其特征在于，所述玻璃浆料涂覆于所述金属管基体的内表面，烧结后形成一层均匀光滑的玻璃保护膜层；所述玻璃浆料为玻璃粉和金属粉中的一种或多种的混合物。

【技术特征摘要】
1.一种玻璃内涂层复合金属管，其特征在于，所述玻璃浆料涂覆于所述金属管基体的内表面，烧结后形成一层均匀光滑的玻璃保护膜层；所述玻璃浆料为玻璃粉和金属粉中的一种或多种的混合物。2.根据权利要求1所述的一种玻璃涂层复合金属管，其特征在于：所述玻璃粉为ZnO-B2O3-P2O5系玻璃粉或者堇青石玻璃粉。3.根据权利要求2所述的一种玻璃内涂层复合金属管，其特征在于：所述ZnO-B2O3-P2O5系玻璃粉由下列体积百分比的组分组成：ZnO30~60%、B2O310~30%、P2O510~20%、Bi2O35~15%、Al2O35~15%、Fe2O35~10%、TiO20~5%。4.根据权利要求1所述的一种玻璃内涂层复合金属管，其特征在于：所述金属粉为铜粉、不锈钢粉、镍粉及其合金等金属粉的一种或多种混合物。5.根据权利要求4所述的一种玻璃内涂层复合金属管，其特征在于：所述金属粉为粒度低于2μm的超细微粉，金属粉占浆料的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王双喜，黄永俊，蓝海凤，张伟，
申请(专利权)人：王双喜，
类型：发明
国别省市：广东,44