改性酚醛-石墨板式換熱器的製作方法

2023-06-22 18:57:56 2

專利名稱：改性酚醛-石墨板式換熱器的製作方法
技術領域：
改性酚醛-石墨板式換熱器是一種能耐強腐蝕性介質腐蝕，傳熱效率高的化工設備，本發明屬於工業裝 備防腐蝕技術領域。
背景技術：
換熱器被用來實現物料間的熱量傳遞，是一種已被廣泛使用的單元設備，隨著化學工業的發展，普通的金屬換熱器已無法解決腐蝕介質的冷熱交換問題，急需提供一種能適應強腐蝕環境且具有較高的傳熱係數K值的換熱設備，在此背景下浙江工業大學防腐蝕專家與建德市千喜化工設備有限公司聯合研製成改性酚醛-石墨板式換熱器，該設備具有耐蝕性能突出，傳熱效率高，汙垢係數小、使用壽命長等特點，可廣泛用於化工、製藥、石油、食品等行業，取得較好的社會和經濟效益並通過部級鑑定，獲得部、省級科技成果獎，廣受用戶歡迎，為此特向國知局申請發明專利。

發明內容
為解決化工、製藥等行業中普遍存在的金屬換熱器的腐蝕問題，浙江工業大學與建德千喜化工設備有限公司聯合開發了改性酚醛-石墨板式換熱器，該設備具有耐蝕性能突出能耐大多數酸、鹼、鹽溶液及有機溶劑的腐蝕；有較高的傳熱效率設備水-水體系的傳熱係數K值高於同類的不鏽鋼換熱器，另外該設備還具有體積小，適用面廣，使用壽命長等特點，該換熱器已通過部級鑑定並獲得部、省級科技成果獎。改性酚醛-石墨板式換熱器，它是由改性酚醛樹脂和石墨粉製作而成，其重量比為改性酚醛樹脂100. 0，石墨粉88. 0-130. O ;改性酚醛樹脂的重量百分比配方為酚醛樹脂50. 0-53. O，環氧樹脂20. 0-22. O，丁腈橡膠5. 0-7. 0，聚乙烯醇縮丁醛10. 0-11. 0，T31試劑I. 2-2. 1，石油磺酸5. 0-7. O,玻璃纖維2. 0-4. 0，無水乙醇3. 0-4. O。在一個優選實施方式中，改性酚醛樹脂的重量百分比配方為酚醛樹脂52. 0，環氧樹脂18. O, 丁腈橡膠5. 9，聚乙烯醇縮丁醛10. 8，Τ31試劑I. 3，石油磺酸6. O,玻璃纖維
2.0，無水乙醇4. O。在一個優選的實施方式中，改性酚醛樹脂與石墨粉的重量比是改性酚醛樹脂100，石墨粉95。
具體實施例方式本發明充分利用各改性組分的優點，研製成最佳配方，旨在提高酚醛樹脂的抗衝擊性和耐鹼性能，聚乙烯醇縮丁醛具有優良的耐大氣老化，耐臭氣和耐磨性能，酚醛樹脂中引入聚乙烯醇縮丁醛後除了改善酚醛的抗老化性，耐磨性外，還提高了酚醛的加工流動性；環氧樹脂中存在大量的強極性環氧基團，它與酚醛中的酚羥基所形成的新鍵大大提高了酚醛樹脂的耐鹼性和附著力；粉末丁腈是一種高韌性的橡膠類聚合物，它進入酚醛聚合物中可提高酚醛樹脂製品的抗衝擊性能，經上述組分改性後的改性酚醛-石墨板式換熱器具有優異的耐酸、鹼腐蝕性，突出的抗衝擊性以及良好的耐大氣老化和耐磨性能，可用於化工、製藥、石化、食品等行業作有腐蝕性介質的熱交換設備，使用溫度在零下20°C -130°C間，使用壽使10年左右。改性酚醛-石墨板式換熱器板片材質的製備方法按本說明書中所規定量，將無水乙醇、聚乙烯醇縮丁醛、環氧樹脂、T31試劑、石油磺酸、酚醛樹脂投入捏合機中，在40°C溫度下捏合20分鐘，再加入丁腈橡膠、玻璃纖維和石墨粉，繼續捏合20-30分鐘，待物料混合均勻再將捏合料送至烘箱，在60至80°C溫度下固化3-5小時，然後將冷卻後的物料送至碎料機，將其粉碎至粒徑小於I. Omm,即製得壓制板片用的物料，壓制板片時則將該粉碎料裝入模具中在165-175 和30MPa壓力下保壓30分鐘，在成型溫度下脫模即製得改性酚醛-石墨板式換熱器的傳熱元件-板片，若干塊板片通過密封件、緊固螺栓、螺母、壓板組裝成改性酚醛-石墨板式換熱器。
該板片的製備屬於熱固性高分子聚合物成型加工方法，包括溶解、捏合、擠出、真空、固化、乾燥、粉碎、模壓等聚合物加工過程，下面結合實施例對本發明作詳細說明。實施例一I、改性酚醛樹脂重量百分比配方為酚醛樹脂50. 0-53. 0，環氧樹脂20. 0-22. 0，丁腈橡膠5. 0-7. 0，聚乙烯醇縮丁醛10. 0-11. 0，T31試劑I. 2-2. I，石油磺酸5. 0-7. 0，玻璃纖維2. 0-4. O，無水乙醇3. 0-4. O。2、改性酚醛樹脂與石墨粉的重量比為改性酚醛樹脂100. 0，石墨粉88. 0-130. 0，實施例二I、改性酚醛樹脂重量百分比配方為酚醛樹脂52. O,環氧樹脂18. O, 丁腈橡膠
5.9，聚乙烯醇縮丁醛10. 8，Τ31試劑I. 3，石油磺酸6. O，玻璃纖維2. O，無水乙醇4. O。2、改性酚醛樹脂與石墨粉的重量比為改性酚醛樹脂100. 0，石墨粉95. O。實施例三I、改性酚醛樹脂的重量百分比配方同實施例一。2、改性酚醛樹脂與石墨粉重量比同實施例二。實施例四I、改性酚醛樹脂重量百分比配方同實施例二。2、改性酚醛樹脂與石墨粉重量比同實施例一。改性酚醛-石墨板式換熱器板片材質技術指標抗拉強度MPa25-30
抗壓強度MPa63-79
導熱係數千卡/米 時 度12-16
使用溫度°C-20-130
檢驗壓力MPa'0.3-0.8
線脹係數 1(T5/°C1.0-1.4
耐介質腐蝕性能可耐60 %硫酸，35 %硝酸，31 %鹽酸，15 %醋酸，各種濃度氯化銨溶液，飽和硝酸銨，各種濃度的甲醇、甲醛、乙醇以及碳酸鹽、汽油、尿素等介質腐蝕。可用於化工、食品、製藥、石油等行業，作為有腐蝕性的冷熱介質的熱交換設備。
權利要求
1.改性酚醛-石墨板式換熱器，其傳熱元件-板片，是由改性酚醛樹脂和石墨粉製作而成，其特徵是改性酚醛樹脂的重量百分比配方為酚醛樹脂50. 0-53.0，環氧樹脂.20. 0-22. 0，丁腈橡膠5. 0-7. 0，聚乙烯醇縮丁醛10. 0-11.0，T31試劑1.2-2. 1，石油磺酸.5. 0-7. O，玻璃纖維2. 0-4. O，無水乙醇3. 0-4. O。
2.根據權利要求I所述，改性酚醛-石墨板式換熱器的板片，其特徵是改性酚醛樹脂的重量百分比配方為酚醛樹脂52. 0，環氧樹脂18. 0，丁腈橡膠5. 9，聚乙烯醇縮丁醛10. 8，T31試劑I. 3，石油磺酸6. O，玻璃纖維2. O，無水乙醇4. O。
3.根據權利要求1、2所述，改性酚醛-石墨板式換熱器的板片，其特徵是改性酚醛樹脂與石墨粉的重量比為改性酚醛樹脂100. 0，石墨粉88. 0-130. O。
全文摘要
改性酚醛-石墨板式換熱器，它是由傳熱元件-板片組裝而成，本發明專利公開了改性酚醛-石墨板式換熱器板片材質的配方，該板片是由改性酚醛樹脂和石墨粉兩部分配製而成，其改性酚醛樹脂是由酚醛樹脂、環氧樹脂、丁腈橡膠、聚乙烯醇縮丁醛、石油磺酸、T31試劑、玻璃纖難、無水乙醇按比例配製而成，再將上述改性酚醛樹脂與石墨粉進行捏合、擠出、粉碎、模壓固化製成改性酚醛-石墨板式換熱器的板片。改性酚醛-石墨板式換熱器具有耐蝕性能優異，熱傳效率高，體積小，使用壽命長等特點，可用於有強腐蝕性介質的冷熱流體交換場合，且具有較高的經濟和社會效益。
文檔編號C08L29/14GK102719054SQ20121016064
公開日2012年10月10日 申請日期2012年5月15日 優先權日2012年5月15日
發明者王瑛, 金燕大 申請人:王瑛