1.本发明涉及排气
歧管领域,具体涉及一种高耐腐蚀激光焊接排气歧管及其制备方法。
背景技术:
2.排气歧管是与发动机气缸体相连的管路,排气歧管通常为分段式,每一段排气歧管连接发动机的一个气缸体。相邻的两段排气歧管之间通过活塞环进行密封连接,然而,随着排气歧管在使用过程中产生热胀冷缩,活塞环和排气管之间产生间隙,导致漏气,新的排放法中禁止漏气,因此,在相邻的两段排气歧管上套设有波纹管,由于波纹管为不锈钢管,排气歧管为铸铁管,两者的材料不同,需要通过激光焊接来实现排气歧管和波纹管的连接。
3.排气歧管和波纹管的连接处形成环缝,随着汽车发动机功率的不断提高和排气温度的升高,排气歧管经受排出的高温气流的热循环冲击,以及行驶中恶劣的气候条件,排气歧管易于氧化、腐蚀导致排气歧管受损,影响其与波纹管之间的紧密性,导致漏气。
技术实现要素:
4.为了克服上述的技术问题,本发明的目的在于提供一种高耐腐蚀激光焊接排气歧管及其制备方法:通过将有机磷
反应物、含氟反应物混合后与n-甲基吡咯烷酮共同加入至三口烧瓶中搅拌反应,反应结束后调节溶液固含量,得到高耐腐蚀涂料,将激光焊接排气歧管清洗,之后自然沥干,经过烘干后浸没于高耐腐蚀涂料中,之后取出后烘干,之后进行热处理,待高耐腐蚀涂料固化形成高耐腐蚀涂层,得到该高耐腐蚀激光焊接排气歧管,解决了现有的排气歧管易于氧化、腐蚀导致排气歧管受损的问题。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
6.一种高耐腐蚀激光焊接排气歧管的制备方法,包括以下步骤:
7.步骤一:将有机磷反应物、含氟反应物按照摩尔比1:1混合后与n-甲基吡咯烷酮共同加入至安装有搅拌器、温度计以及导气管的三口烧瓶中,通入氮气保护,在温度为25-30℃,搅拌速率为750-950r/min的
条件下搅拌反应5-6h,反应结束后添加n-甲基吡咯烷酮继续搅拌调节溶液固含量至20-25%,得到高耐腐蚀涂料;
8.步骤二:将激光焊接排气歧管用无水乙醇以及蒸馏水清洗2-3次,之后自然沥干,经过烘干后浸没于高耐腐蚀涂料中,之后取出后在温度为60-70℃的条件下烘干1-2h至表干,之后升温至90-100℃的条件下保温4-5h,之后升温至130-150℃的条件下保温2-3h,之后升温至250-260℃的条件下保温1-2h,之后升温至280-300℃的条件下保温1-2h,之后自然冷却至室温,高耐腐蚀涂料固化形成高耐腐蚀涂层,得到该高耐腐蚀激光焊接排气歧管。
9.作为本发明进一步的方案:所述有机磷反应物由以下步骤制备得到:
10.a1:将对硝基苯甲醛、对苯二胺、无水硫酸镁以及无水乙醇加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中,在温度为25-30℃,搅拌速率为450-550r/min的条件下搅拌15-25min,之后升温至回流,控制升温速率为1-2℃/min,之后继续搅拌反应3-5h,反
应结束后将反应产物冷却至3-5℃,之后真空抽滤,将滤饼用无水乙醇洗涤2-3次,之后放置于真空干燥箱中,在温度为70-80℃的条件下干燥4-5h,得到
中间体1;
11.反应过程如下:
[0012][0013]
a2:将中间体1、dopo、氢化钠以及n,n-二甲基甲酰胺加入至安装有搅拌器、温度计以及导气管的三口烧瓶中,通入氮气保护,在温度为25-30℃,搅拌速率为450-550r/min的条件下搅拌10-15min,之后升温至100-105℃的条件下继续搅拌反应20-30h,反应结束后将反应产物冷却至室温,之后旋转蒸发去除溶剂,得到中间体2;
[0014]
反应过程如下:
[0015][0016]
a3:将中间体2、10%钯碳以及无水乙醇加入至安装有搅拌器、温度计、恒压滴液漏斗以及回流冷凝管的四口烧瓶中,在搅拌速率为450-550r/min的条件下边搅拌边升温至回流,控制升温速率为2-3℃/min,之后边搅拌边逐滴加入水合肼溶液,控制滴加速率为1-2滴/s,滴加完毕后继续搅拌反应10-15h,反应结束后将反应产物趁热过滤,将滤液加入至冰水中,析出沉淀,真空抽滤,将滤饼用蒸馏水洗涤2-3次,之后放置于真空干燥箱中,在温度为55-65℃的条件下干燥5-7h,得到有机磷反应物。
[0017]
反应过程如下:
[0018][0019]
作为本发明进一步的方案:步骤a1中的所述对硝基苯甲醛、对苯二胺、无水硫酸镁以及无水乙醇的用量比为0.2mol:0.1mol:0.22-0.25mol:120-150ml。
[0020]
作为本发明进一步的方案:步骤a2中的所述中间体1、dopo、氢化钠以及n,n-二甲基甲酰胺的用量比为0.1mol:0.2mol:0.25-0.30mol:130-160ml。
[0021]
作为本发明进一步的方案:步骤a3中的所述中间体2、10%钯碳、无水乙醇以及水合肼溶液的用量比为15mmol:1.0-1.5g:150-180ml:15-18ml,所述水合肼溶液的质量分数为85%。
[0022]
作为本发明进一步的方案:所述含氟反应物由以下步骤制备得到:
[0023]
b1:将萘乙环、乙酸乙酯、溴化钠、氯化铈加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中,在温度为25-30℃,搅拌速率为450-550r/min的条件下搅拌30-40min,之后边搅拌边逐滴加入双氧水,控制滴加速率为1-2滴/s,滴加完毕后继续搅拌反应3-5h,反应结束后将反应产物真空抽滤,将滤饼依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤2-3次,之后放置于真空干燥箱中,在温度为25-30℃的条件下干燥6-8h,得到中间体3;
[0024]
反应过程如下:
[0025][0026]
b2:将中间体3、醋酸钴、醋酸锰、n-羟基邻苯二甲酰亚胺以及冰醋酸加入至安装有搅拌器、温度计以及导气管的三口烧瓶中,通入氧气,控制氧气的流速为1.0-1.2l/min,在温度为110-115℃,搅拌速率为450-550r/min的条件下搅拌反应5-6h,反应结束后将反应产物冷却至室温,之后真空抽滤,将滤饼用蒸馏水洗涤2-3次,之后放置于真空干燥箱中,在温度为30-35℃的条件下干燥2-3h,之后用冰醋酸重结晶,得到中间体4;
[0027]
反应过程如下:
[0028][0029]
b3:将中间体4、4,4'-(六氟异亚丙基)二酚、无水碳酸钾以及n,n-二甲基甲酰胺加入至安装有搅拌器、温度计以及导气管的三口烧瓶中,通入氮气保护,在温度为110-120℃,搅拌速率为450-550r/min的条件下搅拌反应60-70h,反应结束后将反应产物冷却至室温,之后将反应产物加入至无水乙醚中,之后用蒸馏水洗涤2-3次,之后静置分层,将有机相用无水硫酸镁干燥,之后抽滤,将滤液旋转蒸发去除溶剂,之后将蒸发产物用无水四氢呋喃洗涤2-3次,之后放置于真空干燥箱中,在温度为50-55℃的条件下干燥5-6h,得到中间体5;
[0030]
反应过程如下:
[0031][0032]
b4:将中间体5、乙酸酐加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中,在温度为25-30℃,搅拌速率为450-550r/min的条件下搅拌10-15min,之后升温至回流,控制升温速率为3-5℃/min,之后继续搅拌反应6-8h,反应结束后将反应产物趁热过滤,将滤液冷却至3-5℃,析出沉淀,之后真空抽滤,将滤饼放置于真空干燥箱中,在温度为35-45℃的条件下干燥8-10h,得到含氟反应物。
[0033]
反应过程如下:
[0034][0035]
作为本发明进一步的方案:步骤b1中的所述萘乙环、乙酸乙酯、溴化钠、氯化铈以及双氧水的用量比为0.1mol:180-200ml:0.11-0.15mol:0.05-0.08mol:100-120ml,所述双氧水的质量分数为25-30%。
[0036]
作为本发明进一步的方案:步骤b2中的所述中间体3、醋酸钴、醋酸锰、n-羟基邻苯二甲酰亚胺以及冰醋酸的用量比为0.1mol:3.0-3.5g:1.3-1.6g:2.0-2.5g:300-350ml。
[0037]
作为本发明进一步的方案:步骤b3中的所述中间体4、4,4'-(六氟异亚丙基)二酚、无水碳酸钾、n,n-二甲基甲酰胺以及无水乙醚的用量比为0.22-0.25mol:0.1mol:0.25-0.3mol:250-300ml:450-500ml。
[0038]
作为本发明进一步的方案:步骤b4中的所述中间体5、乙酸酐的用量比为1g:30-40ml。
[0039]
作为本发明进一步的方案:一种高耐腐蚀激光焊接排气歧管,所述高耐腐蚀激光焊接排气歧管通过所述的高耐腐蚀激光焊接排气歧管的制备方法制备得到。
[0040]
本发明的有益效果:
[0041]
本发明的一种高耐腐蚀激光焊接排气歧管及其制备方法,通过将有机磷反应物、含氟反应物混合后与n-甲基吡咯烷酮共同加入至三口烧瓶中搅拌反应,反应结束后调节溶液固含量,得到高耐腐蚀涂料,将激光焊接排气歧管清洗,之后自然沥干,经过烘干后浸没于高耐腐蚀涂料中,之后取出后烘干,之后进行热处理,待高耐腐蚀涂料固化形成高耐腐蚀涂层,得到该高耐腐蚀激光焊接排气歧管;该方法中利用有机磷反应物上的氨基与含氟反应物上的酸酐基团聚合反应生成聚酰胺酸溶液,即高耐腐蚀涂料,将高耐腐蚀涂料附着于激光焊接排气歧管上后进行热亚胺化处理,脱水形成聚酰亚胺涂层,即为高耐腐蚀涂层,该高耐腐蚀涂层具有良好的耐高温性能和耐腐蚀性能,包裹激光焊接排气歧管后能够使其难以被氧化和被腐蚀,而且该高耐腐蚀涂层耐高温性能优良,在高温下也不会开裂、脱落,从而能够对激光焊接排气歧管进行长效保护,提高了激光焊接排气歧管的使用寿命。
[0042]
在制备该高耐腐蚀激光焊接排气歧管的过程中首先制备了一种有机磷反应物,利用对硝基苯甲醛上的醛基与对苯二胺上的氨基发生反应形成c=n键,得到中间体1,之后dopo利用其上的p-h键与c=n键发生加成反应,引入有机磷基团,得到中间体2,之后利用水合肼将中间体2上的硝基还原成氨基,得到有机磷反应物;在制备该高耐腐蚀激光焊接排气
歧管的过程中还制备了含氟反应物,利用溴化钠将萘乙环进行溴化,使其萘环上引入溴原子,得到中间体3,之后中间体3上的以醋酸钴、醋酸锰、n-羟基邻苯二甲酰亚胺、氧气为氧化剂,在中间体3上引入酸酐基团,得到中间体4,之后中间体4上的溴原子与4、4,4'-(六氟异亚丙基)二酚上的羟基发生亲核取代反应,得到中间体5,之后将中间体5上的羧基脱水形成酸酐,得到含氟反应物;该有机磷反应物的分子结构上含有大量的苯环以及有机磷和有机氮,含氟反应物的分子结构上含有大量的苯环、c-f键以及萘环,两者的反应产物上具备以上所有基团,萘环以及苯环赋予其良好的热稳定性,提高其耐高温性能,有机磷和有机氮的协同作用下表现出良好的阻燃耐高温性能,进一步的提升其耐高温性能,c-f键赋予其良好的化学稳定性,提高其耐腐蚀性能,从而使得制备的高耐腐蚀激光焊接排气歧管的耐高温氧化性和耐腐蚀性优良。
具体实施方式
[0043]
下面将结合本发明实施例,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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0044]
实施例1:
[0045]
本实施例为一种有机磷反应物的制备方法,包括以下步骤:
[0046]
a1:将0.2mol对硝基苯甲醛、0.1mol对苯二胺、0.22mol无水硫酸镁以及120ml无水乙醇加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中,在温度为25℃,搅拌速率为450r/min的条件下搅拌15min,之后升温至回流,控制升温速率为1℃/min,之后继续搅拌反应3h,反应结束后将反应产物冷却至3℃,之后真空抽滤,将滤饼用无水乙醇洗涤2次,之后放置于真空干燥箱中,在温度为70℃的条件下干燥4h,得到中间体1;
[0047]
a2:将0.1mol中间体1、0.2mol dopo、0.25mol氢化钠以及130mln,n-二甲基甲酰胺加入至安装有搅拌器、温度计以及导气管的三口烧瓶中,通入氮气保护,在温度为25℃,搅拌速率为450r/min的条件下搅拌10min,之后升温至100℃的条件下继续搅拌反应20h,反应结束后将反应产物冷却至室温,之后旋转蒸发去除溶剂,得到中间体2;
[0048]
a3:将15mmol中间体2、1.0g10%钯碳以及150ml无水乙醇加入至安装有搅拌器、温度计、恒压滴液漏斗以及回流冷凝管的四口烧瓶中,在搅拌速率为450r/min的条件下边搅拌边升温至回流,控制升温速率为2℃/min,之后边搅拌边逐滴加入15ml质量分数为85%的水合肼溶液,控制滴加速率为1滴/s,滴加完毕后继续搅拌反应10h,反应结束后将反应产物趁热过滤,将滤液加入至冰水中,析出沉淀,真空抽滤,将滤饼用蒸馏水洗涤2次,之后放置于真空干燥箱中,在温度为55℃的条件下干燥5h,得到有机磷反应物。
[0049]
实施例2:
[0050]
本实施例为一种有机磷反应物的制备方法,包括以下步骤:
[0051]
a1:将0.2mol对硝基苯甲醛、0.1mol对苯二胺、0.25mol无水硫酸镁以及150ml无水乙醇加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中,在温度为30℃,搅拌速率为550r/min的条件下搅拌25min,之后升温至回流,控制升温速率为2℃/min,之后继续搅拌反应5h,反应结束后将反应产物冷却至5℃,之后真空抽滤,将滤饼用无水乙醇洗涤3次,之
后放置于真空干燥箱中,在温度为80℃的条件下干燥5h,得到中间体1;
[0052]
a2:将0.1mol中间体1、0.2mol dopo、0.30mol氢化钠以及160mln,n-二甲基甲酰胺加入至安装有搅拌器、温度计以及导气管的三口烧瓶中,通入氮气保护,在温度为30℃,搅拌速率为550r/min的条件下搅拌15min,之后升温至105℃的条件下继续搅拌反应30h,反应结束后将反应产物冷却至室温,之后旋转蒸发去除溶剂,得到中间体2;
[0053]
a3:将15mmol中间体2、1.5g10%钯碳以及180ml无水乙醇加入至安装有搅拌器、温度计、恒压滴液漏斗以及回流冷凝管的四口烧瓶中,在搅拌速率为550r/min的条件下边搅拌边升温至回流,控制升温速率为3℃/min,之后边搅拌边逐滴加入18ml质量分数为85%的水合肼溶液,控制滴加速率为2滴/s,滴加完毕后继续搅拌反应15h,反应结束后将反应产物趁热过滤,将滤液加入至冰水中,析出沉淀,真空抽滤,将滤饼用蒸馏水洗涤3次,之后放置于真空干燥箱中,在温度为65℃的条件下干燥7h,得到有机磷反应物。
[0054]
实施例3:
[0055]
本实施例为一种含氟反应物的制备方法,包括以下步骤:
[0056]
b1:将0.1mol萘乙环、180ml乙酸乙酯、0.11mol溴化钠、0.05mol氯化铈加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中,在温度为25℃,搅拌速率为450r/min的条件下搅拌30min,之后边搅拌边逐滴加入100ml质量分数为25%的双氧水,控制滴加速率为1滴/s,滴加完毕后继续搅拌反应3h,反应结束后将反应产物真空抽滤,将滤饼依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤2次,之后放置于真空干燥箱中,在温度为25℃的条件下干燥6h,得到中间体3;
[0057]
b2:将0.1mol中间体3、3.0g醋酸钴、1.3g醋酸锰、2.0gn-羟基邻苯二甲酰亚胺以及300ml冰醋酸加入至安装有搅拌器、温度计以及导气管的三口烧瓶中,通入氧气,控制氧气的流速为1.0l/min,在温度为110℃,搅拌速率为450r/min的条件下搅拌反应5h,反应结束后将反应产物冷却至室温,之后真空抽滤,将滤饼用蒸馏水洗涤2次,之后放置于真空干燥箱中,在温度为30℃的条件下干燥2h,之后用冰醋酸重结晶,得到中间体4;
[0058]
b3:将0.22mol中间体4、0.1mol4,4'-(六氟异亚丙基)二酚、0.25-0.3mol无水碳酸钾以及250mln,n-二甲基甲酰胺加入至安装有搅拌器、温度计以及导气管的三口烧瓶中,通入氮气保护,在温度为110℃,搅拌速率为450r/min的条件下搅拌反应60h,反应结束后将反应产物冷却至室温,之后将反应产物加入至450ml无水乙醚中,之后用蒸馏水洗涤2次,之后静置分层,将有机相用无水硫酸镁干燥,之后抽滤,将滤液旋转蒸发去除溶剂,之后将蒸发产物用无水四氢呋喃洗涤2次,之后放置于真空干燥箱中,在温度为50℃的条件下干燥5h,得到中间体5;
[0059]
b4:将1g中间体5、30ml乙酸酐加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中,在温度为25℃,搅拌速率为450r/min的条件下搅拌10min,之后升温至回流,控制升温速率为3℃/min,之后继续搅拌反应6h,反应结束后将反应产物趁热过滤,将滤液冷却至3℃,析出沉淀,之后真空抽滤,将滤饼放置于真空干燥箱中,在温度为35℃的条件下干燥8h,得到含氟反应物。
[0060]
实施例4:
[0061]
本实施例为一种含氟反应物的制备方法,包括以下步骤:
[0062]
b1:将0.1mol萘乙环、200ml乙酸乙酯、0.15mol溴化钠、0.08mol氯化铈加入至安装
有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中,在温度为30℃,搅拌速率为550r/min的条件下搅拌40min,之后边搅拌边逐滴加入120ml质量分数为30%的双氧水,控制滴加速率为2滴/s,滴加完毕后继续搅拌反应5h,反应结束后将反应产物真空抽滤,将滤饼依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤3次,之后放置于真空干燥箱中,在温度为30℃的条件下干燥8h,得到中间体3;
[0063]
b2:将0.1mol中间体3、3.5g醋酸钴、1.6g醋酸锰、2.5gn-羟基邻苯二甲酰亚胺以及350ml冰醋酸加入至安装有搅拌器、温度计以及导气管的三口烧瓶中,通入氧气,控制氧气的流速为1.2l/min,在温度为115℃,搅拌速率为550r/min的条件下搅拌反应6h,反应结束后将反应产物冷却至室温,之后真空抽滤,将滤饼用蒸馏水洗涤3次,之后放置于真空干燥箱中,在温度为35℃的条件下干燥3h,之后用冰醋酸重结晶,得到中间体4;
[0064]
b3:将0.25mol中间体4、0.1mol4,4'-(六氟异亚丙基)二酚、0.3mol无水碳酸钾以及300mln,n-二甲基甲酰胺加入至安装有搅拌器、温度计以及导气管的三口烧瓶中,通入氮气保护,在温度为120℃,搅拌速率为550r/min的条件下搅拌反应70h,反应结束后将反应产物冷却至室温,之后将反应产物加入至500ml无水乙醚中,之后用蒸馏水洗涤3次,之后静置分层,将有机相用无水硫酸镁干燥,之后抽滤,将滤液旋转蒸发去除溶剂,之后将蒸发产物用无水四氢呋喃洗涤3次,之后放置于真空干燥箱中,在温度为55℃的条件下干燥6h,得到中间体5;
[0065]
b4:将1g中间体5、40ml乙酸酐加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中,在温度为30℃,搅拌速率为550r/min的条件下搅拌15min,之后升温至回流,控制升温速率为5℃/min,之后继续搅拌反应8h,反应结束后将反应产物趁热过滤,将滤液冷却至5℃,析出沉淀,之后真空抽滤,将滤饼放置于真空干燥箱中,在温度为45℃的条件下干燥10h,得到含氟反应物。
[0066]
实施例5:
[0067]
本实施例为一种高耐腐蚀激光焊接排气歧管的制备方法,包括以下步骤:
[0068]
步骤一:将来自于实施例1的有机磷反应物、来自于实施例3的含氟反应物按照摩尔比1:1混合后与n-甲基吡咯烷酮共同加入至安装有搅拌器、温度计以及导气管的三口烧瓶中,通入氮气保护,在温度为25℃,搅拌速率为750r/min的条件下搅拌反应5h,反应结束后添加n-甲基吡咯烷酮继续搅拌调节溶液固含量至20%,得到高耐腐蚀涂料;
[0069]
步骤二:将激光焊接排气歧管用无水乙醇以及蒸馏水清洗2次,之后自然沥干,经过烘干后浸没于高耐腐蚀涂料中,之后取出后在温度为60℃的条件下烘干1h至表干,之后升温至90℃的条件下保温4h,之后升温至130℃的条件下保温2h,之后升温至250℃的条件下保温1h,之后升温至280℃的条件下保温1h,之后自然冷却至室温,高耐腐蚀涂料固化形成高耐腐蚀涂层,得到该高耐腐蚀激光焊接排气歧管。
[0070]
实施例6:
[0071]
本实施例为一种高耐腐蚀激光焊接排气歧管的制备方法,包括以下步骤:
[0072]
步骤一:将来自于实施例2的有机磷反应物、来自于实施例4的含氟反应物按照摩尔比1:1混合后与n-甲基吡咯烷酮共同加入至安装有搅拌器、温度计以及导气管的三口烧瓶中,通入氮气保护,在温度为30℃,搅拌速率为950r/min的条件下搅拌反应6h,反应结束后添加n-甲基吡咯烷酮继续搅拌调节溶液固含量至25%,得到高耐腐蚀涂料;
[0073]
步骤二:将激光焊接排气歧管用无水乙醇以及蒸馏水清洗3次,之后自然沥干,经过烘干后浸没于高耐腐蚀涂料中,之后取出后在温度为70℃的条件下烘干2h至表干,之后升温至100℃的条件下保温5h,之后升温至150℃的条件下保温3h,之后升温至260℃的条件下保温2h,之后升温至300℃的条件下保温2h,之后自然冷却至室温,高耐腐蚀涂料固化形成高耐腐蚀涂层,得到该高耐腐蚀激光焊接排气歧管。
[0074]
对比例1:
[0075]
对比例1为不经过处理的激光焊接排气歧管。
[0076]
将实施例5-6以及对比例1的高耐腐蚀激光焊接排气歧管的性能进行检测,将高耐腐蚀激光焊接排气歧管置于高温电炉中,在600℃下放置6h,然后取出称重,检测高耐腐蚀激光焊接排气歧管的氧化增重,将高耐腐蚀激光焊接排气歧管置于50℃的质量分数为6%的fecl3溶液中保温48h,取出,去除表面反应产物,计算试样腐蚀失重。
[0077]
检测结果如下表所示:
[0078]
样品实施例5实施例6对比例1600℃涂层情况未开裂、未脱落未开裂、未脱落/氧化增重,g/cm20.0750.0711.28腐蚀失重,g/cm20.0660.0630.34
[0079]
参阅上表数据,可以得知不经过处理的激光焊接排气歧管在高温情况下易于氧化,且在fecl3溶液条件下易于被腐蚀,而经过高耐腐蚀涂料处理后的激光焊接排气歧管具备良好的耐高温氧化性和耐腐蚀性能,因此,能够有效的提升激光焊接排气歧管的性能,延长其使用寿命。
[0080]
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0081]
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
技术特征:
1.一种高耐腐蚀激光焊接排气歧管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:将有机磷反应物、含氟反应物混合后与n-甲基吡咯烷酮共同加入至三口烧瓶中搅拌反应,反应结束后调节溶液固含量,得到高耐腐蚀涂料;步骤二:将激光焊接排气歧管清洗,之后自然沥干,经过烘干后浸没于高耐腐蚀涂料中,之后取出后烘干,之后进行热处理,待高耐腐蚀涂料固化形成高耐腐蚀涂层,得到该高耐腐蚀激光焊接排气歧管;其中,所述有机磷反应物由以下步骤制备得到:a1:将对硝基苯甲醛、对苯二胺、无水硫酸镁以及无水乙醇加入至三口烧瓶中搅拌,之后升温至回流继续搅拌反应,反应结束后将反应产物冷却,之后真空抽滤,将滤饼洗涤、干燥,得到中间体1;a2:将中间体1、dopo、氢化钠以及n,n-二甲基甲酰胺加入至三口烧瓶中搅拌,之后升温继续搅拌反应,反应结束后将反应产物冷却至室温,之后旋转蒸发,得到中间体2;a3:将中间体2、10%钯碳以及无水乙醇加入至四口烧瓶中边搅拌边升温至回流,之后边搅拌边逐滴加入水合肼溶液,滴加完毕后继续搅拌反应,反应结束后将反应产物趁热过滤,将滤液加入至冰水中,析出沉淀,真空抽滤,将滤饼洗涤、干燥,得到有机磷反应物。2.根据权利要求1所述的一种高耐腐蚀激光焊接排气歧管的制备方法,其特征在于,步骤a1中的所述对硝基苯甲醛、对苯二胺、无水硫酸镁以及无水乙醇的用量比为0.2mol:0.1mol:0.22-0.25mol:120-150ml。3.根据权利要求1所述的一种高耐腐蚀激光焊接排气歧管的制备方法,其特征在于,步骤a2中的所述中间体1、dopo、氢化钠以及n,n-二甲基甲酰胺的用量比为0.1mol:0.2mol:0.25-0.30mol:130-160ml。4.根据权利要求1所述的一种高耐腐蚀激光焊接排气歧管的制备方法,其特征在于,步骤a3中的所述中间体2、10%钯碳、无水乙醇以及水合肼溶液的用量比为15mmol:1.0-1.5g:150-180ml:15-18ml,所述水合肼溶液的质量分数为85%。5.根据权利要求1所述的一种高耐腐蚀激光焊接排气歧管的制备方法,其特征在于,所述含氟反应物由以下步骤制备得到:b1:将萘乙环、乙酸乙酯、溴化钠、氯化铈加入至三口烧瓶中搅拌,之后边搅拌边逐滴加入双氧水,滴加完毕后继续搅拌反应,反应结束后将反应产物真空抽滤,将滤饼洗涤、干燥,得到中间体3;b2:将中间体3、醋酸钴、醋酸锰、n-羟基邻苯二甲酰亚胺以及冰醋酸加入至三口烧瓶中,通入氧气搅拌反应,反应结束后将反应产物冷却,之后真空抽滤,将滤饼洗涤、干燥,得到中间体4;b3:将中间体4、4,4'-(六氟异亚丙基)二酚、无水碳酸钾以及n,n-二甲基甲酰胺加入至三口烧瓶中搅拌反应,反应结束后将反应产物冷却,之后将反应产物加入至无水乙醚中,之后用蒸馏水洗涤,之后静置分层,将有机相干燥,之后旋转蒸发,之后将蒸发产物洗涤、干燥,得到中间体5;b4:将中间体5、乙酸酐加入至三口烧瓶中搅拌,之后升温至回流继续搅拌反应,反应结束后将反应产物趁热过滤,将滤液冷却析出沉淀,之后真空抽滤,将滤饼干燥,得到含氟反应物。
6.根据权利要求5所述的一种高耐腐蚀激光焊接排气歧管的制备方法,其特征在于,步骤b1中的所述萘乙环、乙酸乙酯、溴化钠、氯化铈以及双氧水的用量比为0.1mol:180-200ml:0.11-0.15mol:0.05-0.08mol:100-120ml,所述双氧水的质量分数为25-30%。7.根据权利要求5所述的一种高耐腐蚀激光焊接排气歧管的制备方法,其特征在于,步骤b2中的所述中间体3、醋酸钴、醋酸锰、n-羟基邻苯二甲酰亚胺以及冰醋酸的用量比为0.1mol:3.0-3.5g:1.3-1.6g:2.0-2.5g:300-350ml。8.根据权利要求5所述的一种高耐腐蚀激光焊接排气歧管的制备方法,其特征在于,步骤b3中的所述中间体4、4,4'-(六氟异亚丙基)二酚、无水碳酸钾、n,n-二甲基甲酰胺以及无水乙醚的用量比为0.22-0.25mol:0.1mol:0.25-0.3mol:250-300ml:450-500ml。9.根据权利要求5所述的一种高耐腐蚀激光焊接排气歧管的制备方法,其特征在于,步骤b4中的所述中间体5、乙酸酐的用量比为1g:30-40ml。10.一种高耐腐蚀激光焊接排气歧管,其特征在于,所述高耐腐蚀激光焊接排气歧管通过权利要求1-9任意一项所述的高耐腐蚀激光焊接排气歧管的制备方法制备得到。
技术总结
本发明涉及排气歧管领域,用于解决现有的排气歧管易于氧化、腐蚀导致排气歧管受损的问题,具体涉及一种高耐腐蚀激光焊接排气歧管及其制备方法;该方法中利用有机磷反应物上的氨基与含氟反应物上的酸酐基团聚合反应生成聚酰胺酸溶液,即高耐腐蚀涂料,将高耐腐蚀涂料附着于激光焊接排气歧管上后进行热亚胺化处理,脱水形成聚酰亚胺涂层,即为高耐腐蚀涂层,该高耐腐蚀涂层具有良好的耐高温性能和耐腐蚀性能,包裹激光焊接排气歧管后能够使其难以被氧化和被腐蚀,而且该高耐腐蚀涂层耐高温性能优良,在高温下也不会开裂、脱落,从而能够对激光焊接排气歧管进行长效保护,提高了激光焊接排气歧管的使用寿命。接排气歧管的使用寿命。
技术研发人员:
陈炳泉 吴亚君 张浩隆
受保护的技术使用者:
无锡市锡山环宇金属软管有限公司
技术研发日:
2022.09.28
技术公布日:
2022/12/16