本發明涉及防垢器制備領域，尤其涉及一種防腐防垢器的制備工藝。

背景技術：

1、在水處理領域，結垢和腐蝕是常見的問題，嚴重影響了工業設備的運行效率和壽命。傳統的防腐防垢方法主要包括化學處理、物理處理和生物處理等。化學處理方法通過向水中添加化學藥劑，如緩蝕劑和阻垢劑，來防止結垢和腐蝕。然而，這種方法不僅成本高，而且長期使用會對環境和人體健康產生不良影響。

2、物理處理方法則通過機械或電磁方式改變水的物理性質，如超聲波除垢、磁化處理等，這些方法雖然對環境友好，但效果不穩定，且設備復雜，難以大規模應用。生物處理方法則通過生物膜的形成來防止結垢和腐蝕，但其對水質要求較高，且維護成本較高。

技術實現思路

1、為了彌補以上不足，本發明提供了一種防腐防垢器的制備工藝，旨在改善了現有技術中提到的“對環境產生不良影響或者生產成本較高”的問題。

2、為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：一種防腐防垢器的制備工藝，包括以下步驟：

3、s1：選擇貴金屬元素

4、選擇七種以上具有不同電負性的貴金屬元素，各元素的配比范圍為：銀(ag)5％～10％、銅(cu)10％～15％、鎳(ni)15％～20％、鋅(zn)5％～10％、鈦(ti)20％～25％、鉻(cr)10％～15％、鉑(pt)5％～10％；

5、s2：將金屬元素混合加工

6、將s1中的貴金屬元素混合均勻，形成合金粉料；

7、s3：熔煉鑄錠

8、在真空或惰性氣體保護下，將合金粉料在1200-1400℃的溫度下熔煉，熔煉時間為2小時，然后將熔煉后的合金液倒入鑄錠模具中，進行緩慢冷卻和定向凝固，形成具有取向一致柱狀晶體結構的合金鑄錠；

9、s4：熱處理加工

10、將鑄錠材料在800-900℃的溫度下正火，正火時間為1—2小時，然后將鑄錠材料在1000-1100℃的溫度下淬火，淬火時間為0.5—1小時，最后將鑄錠材料在400-500℃的溫度下回火，回火時間為1—2小時；

11、s5：機械加工

12、將熱處理后的鑄錠材料制成直徑為20—50毫米、厚度為5—10毫米的阻垢合金芯片；

13、s6：材料安裝使用

14、將阻垢合金芯片安裝在管道中，使其與流體接觸。

15、作為上述技術方案的進一步描述：

16、所述阻垢合金芯片結構采用孔板葉片形式設計，并且采用螺旋疊加的安裝方式，實現流體的接觸面積最大化，所述孔板葉片型阻垢合金芯片的孔徑為0.5—2.0毫米，孔間距為1.0—3.0毫米，葉片間距為2.0—4.0毫米，葉片厚度為0.5—1.0毫米。

17、作為上述技術方案的進一步描述：

18、所述s4中熱處理步驟還包括在600-700℃的溫度下進行退火，退火時間為1—2小時，以進一步優化材料的晶體結構和機械性能。

19、作為上述技術方案的進一步描述：

20、所述孔板葉片型阻垢合金芯片的材料內部包含納米催化劑，該納米催化劑能夠進一步促進自由電子的釋放，提高材料的防垢和防腐效果。

21、作為上述技術方案的進一步描述：

22、所述孔板葉片型阻垢合金芯片的表面經過表面改性處理，如電鍍或噴涂，以提高其耐腐蝕性和導電性。

23、作為上述技術方案的進一步描述：

24、所述流體通過芯片時的流速為0.2—3m/s，以確保流體在通過芯片時產生最佳的極化效應。

25、作為上述技術方案的進一步描述：

26、所述孔板葉片型阻垢合金芯片在流體中釋放自由電子，改變流體的靜電位，使流體產生極化效應，極化后的流體中的陰、陽離子不易結合形成垢，同時能夠逐漸溶解和脫落已形成的垢塊，有效防止結垢和除垢。

27、作為上述技術方案的進一步描述：

28、所述流體介質的硬度范圍需要小于或等于1500mg/l，礦化度范圍需要小于或等于350000mg/l，ph值范圍為5.0-9.0，穩態電流范圍為30μa。

29、作為上述技術方案的進一步描述：

30、所述孔板葉片型阻垢合金芯片的使用溫度范圍為-20℃至100℃，適用于多種工作環境下的水處理系統。

31、作為上述技術方案的進一步描述：

32、所述孔板葉片型阻垢合金芯片的使用壽命為3～5年，通過定期更換芯片，確保設備的長期穩定運行和高效防垢防腐效果。

33、本發明具有如下有益效果：

34、1、本發明中，通過合金芯片釋放自由電子改變水的靜電位，無需化學藥劑，避免了藥劑的二次污染問題，同時顯著降低了水處理的運行成本，對環境更加友好，另外本發明的孔板葉片型阻垢合金芯片不僅能夠防垢，還能通過生成保護膜來防止管道腐蝕，極化后的流體中的偶極子與管壁金屬表面發生壁面效應，形成一層成垢離子耦合物，隔開管壁金屬與流體系統，從而有效地防止了腐蝕現象的發生，實驗結果顯示，使用芯片的管道內壁無明顯腐蝕，進一步驗證了芯片的防腐效果。

35、2、本發明中，通過簡單的機械安裝在管道中，能夠持續釋放自由電子，形成穩定的極化效應，從而在多種工作環境下保持良好的防垢防腐效果，設備結構簡單，安裝和維護方便，適合大規模應用。

36、3、本發明中，通過多實施例實驗得出可適用于多種水質條件，包括不同硬度的自來水和地下水，實驗結果顯示在硬度1500mg/l的自來水和礦化度300000mg/l的自來水條件下均表現出良好的防垢防腐效果，芯片的使用壽命為3～5年，通過定期更換芯片即可確保設備的長期穩定運行和高效防垢防腐效果，維護相對簡便。

技術特征：

1.一種防腐防垢器的制備工藝，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的一種防腐防垢器的制備工藝，其特征在于：所述阻垢合金芯片結構采用孔板葉片形式設計，并且采用螺旋疊加的安裝方式，實現流體的接觸面積最大化，所述孔板葉片型阻垢合金芯片的孔徑為0.5—2.0毫米，孔間距為1.0—3.0毫米，葉片間距為2.0—4.0毫米，葉片厚度為0.5—1.0毫米。

3.根據權利要求1所述的一種防腐防垢器的制備工藝，其特征在于：所述s4中熱處理步驟還包括在600-700℃的溫度下進行退火，退火時間為1—2小時，以進一步優化材料的晶體結構和機械性能。

4.根據權利要求1所述的一種防腐防垢器的制備工藝，其特征在于：所述孔板葉片型阻垢合金芯片的材料內部包含納米催化劑，該納米催化劑能夠進一步促進自由電子的釋放，提高材料的防垢和防腐效果。

5.根據權利要求1所述的一種防腐防垢器的制備工藝，其特征在于：所述孔板葉片型阻垢合金芯片的表面經過表面改性處理，如電鍍或噴涂，以提高其耐腐蝕性和導電性。

6.根據權利要求2所述的一種防腐防垢器的制備工藝，其特征在于：所述流體通過芯片時的流速為0.2—3m/s，以確保流體在通過芯片時產生最佳的極化效應。

7.根據權利要求1所述的一種防腐防垢器的制備工藝，其特征在于：所述孔板葉片型阻垢合金芯片在流體中釋放自由電子，改變流體的靜電位，使流體產生極化效應，極化后的流體中的陰、陽離子不易結合形成垢，同時能夠逐漸溶解和脫落已形成的垢塊，有效防止結垢和除垢。

8.根據權利要求1所述的一種防腐防垢器的制備工藝，其特征在于：所述流體介質的硬度范圍需要小于或等于1500mg/l，礦化度范圍需要小于或等于350000mg/l，ph值范圍為5.0-9.0，穩態電流范圍為30μa。

9.根據權利要求1所述的一種防腐防垢器的制備工藝，其特征在于：所述孔板葉片型阻垢合金芯片的使用溫度范圍為-20℃至100℃，適用于多種工作環境下的水處理系統。

10.根據權利要求1所述的一種防腐防垢器的制備工藝，其特征在于：所述孔板葉片型阻垢合金芯片的使用壽命為3～5年，通過定期更換芯片，確保設備的長期穩定運行和高效防垢防腐效果。

技術總結
本發明涉及防垢器制備領域，公開了一種防腐防垢器的制備工藝，包括以下步驟：S1：選擇貴金屬元素，選擇七種以上具有不同電負性的貴金屬元素，各元素的配比范圍為：銀(Ag)5％～10％、銅(Cu)10％～15％、鎳(Ni)15％～20％、鋅(Zn)5％～10％、鈦(Ti)20％～25％、鉻(Cr)10％～15％、鉑(Pt)5％～10％；S2：將金屬元素混合加工，將S1中的貴金屬元素混合均勻，形成合金粉料；S3：熔煉鑄錠，在真空或惰性氣體保護下，將合金粉料1200?1400℃的溫度下熔煉，熔煉時間為2小時。本發明中，通過合金芯片釋放自由電子改變水的靜電位，無需化學藥劑，避免了藥劑的二次污染問題，同時顯著降低了水處理的運行成本，對環境更加友好。

技術研發人員：張曉博,薛金奎
受保護的技術使用者：山西博格液壓機械有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24