高溫?zé)岜脫Q熱器表面化學(xué)復(fù)合鍍Ni-P-PTFE的防垢研究.pdf

1、在工業(yè)上,冷凝溫度達(dá)到80℃的高溫?zé)岜靡云漭敵鰺崴疁囟雀?、運(yùn)行費(fèi)用低、回收廢熱,降低熱污染等優(yōu)點(diǎn),在皮革制品、紙漿加工、空調(diào)領(lǐng)域、陶瓷工業(yè)、食品煙草和纖維工業(yè)等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。但高溫?zé)岜脵C(jī)組面臨一個技術(shù)瓶頸問題,即:換熱器壁面結(jié)垢嚴(yán)重,導(dǎo)致?lián)Q熱器的換熱效率降低,這不僅減少換熱器的使用壽命,同時也為機(jī)組的維護(hù)和保養(yǎng)帶來很多問題。
　　 本文以單因素實驗方法對紫銅基體上化學(xué)復(fù)合鍍Ni-P-PTFE的鍍液成分和工藝條件進(jìn)行了研究

2、,并在此基礎(chǔ)上采用正交實驗方法進(jìn)行了優(yōu)化。通過SEM、XRD、接觸角測量儀等手段分析了T2紫銅片和復(fù)合鍍層的組織結(jié)構(gòu)和性能。通過在模擬硬水中持續(xù)加熱的方法,對比了紫銅片施鍍前后的阻垢性能,并對阻垢機(jī)理作了初步探討。
　　 本文通過在Ni-P基礎(chǔ)鍍液中添加陽離子表面活性劑、PTFE乳液,研究了復(fù)合鍍Ni-P-PTFE的鍍液成分配方,結(jié)果表明:在Ni-P基礎(chǔ)鍍液成分配方基礎(chǔ)上,當(dāng)十六烷基三甲基溴化銨的含量在0.4～0.7g/L之間,

3、PTFE乳液的含量在8～15ml/L之間,效果最好。同時在以上單因素實驗得出的結(jié)果基礎(chǔ)上,采用正交實驗進(jìn)行了深入的研究,實驗得出了化學(xué)復(fù)合鍍Ni-P-PTFE的優(yōu)化成分配方為:硫酸鎳25g/L,次亞磷酸鈉30g/L,檸檬酸鈉8g/L,乳酸15ml/L,醋酸鈉15g/L,十六烷基三甲基溴化銨0.5g/L,PTFE(60wt％)10ml/L。對得出的最佳配方進(jìn)行了工藝研究,研究結(jié)果得出最佳的工藝條件為:pH4.8,溫度85℃,攪拌速度650

4、r/min,施鍍時間1h。
　　 同時本文采用SEM、XRD等分析手段對鍍層與基體的結(jié)合力、鍍層的金相顯微形貌、鍍層的結(jié)構(gòu)等性能進(jìn)行了探討,結(jié)果得出:鍍層的微觀形貌為胞狀物非晶結(jié)構(gòu),PTFE顆粒均勻彌散的嵌入在Ni-P鍍層中。XRD衍射峰的形狀為“饅頭峰”,衍射峰上還出現(xiàn)了不同的小尖銳衍射峰,證明鍍層中鑲嵌了PTFE微粒。
　　 通過接觸角測量儀對紫銅鍍覆Ni-P-PTFE前后的試樣進(jìn)行了測試,結(jié)果表明,在鍍覆Ni-P-