[发明专利]一种螺杆压缩机转子复合涂层及其制备方法和螺杆压缩机

说明书

本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种螺杆压缩机转子复合涂层及其制备方法和螺杆压缩机，所述复合涂层包括聚醚醚酮、聚四氟乙烯和石墨，所述复合涂层涂布在所述螺杆压缩机中的阴转子和/或阳转子上，该复合涂层具有散热效果好、摩擦系数低、厚度均匀、附着强度好和致密度好的优点，其制备方法包括以下步骤，S1、将聚醚醚酮粉末、聚四氟乙烯粉末和石墨粉末混合均匀；S2、使阴转子和阳转子保持啮合间隙，对阴转子和/或阳转子的转子表面除油；S3、对转子表面进行喷砂；S4、在转子表面的待喷涂区域喷涂复合粉末涂层；S5、烧结转子，制得螺杆压缩机转子复合涂层。

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种螺杆压缩机转子复合涂层及其制备方法和螺杆压缩机。

背景技术

聚醚醚酮(PEEK)主链中含有大量的酮键、醚键，因此PEEK具有优良的刚性和柔韧性，是一种耐高温、高性能的热塑性特种工程塑料。PEEK具有良好的机械性能、耐化学腐蚀以及耐磨损等性能，耐高温性能超过PTFE、PPS等特种塑料；具有良好的自润性，有着非常好的加工性能，广泛应用于航空、航天、化工、汽车等领域，有着代替金属材料的趋势。

在螺杆压缩机中，阴、阳转子是最关键的运动部件，在运动过程中阴、阳转子相互啮合，转速可达到3000～4500r/min，其螺旋曲面、公差范围小，制造工艺要求极高。

由于设计过程中阴、阳转子之间需要留有一定的间隙，这样就导致了螺杆压缩机在工作的过程中会造成一定的泄露，这样就会使得螺杆压缩机的效率降低，为了提高螺杆压缩机的工作效率，就要减小阴、阳转子之间的间隙，所以在阴、阳转子表面喷涂一层耐磨、附着力高、具有一定的自润滑性的涂层。PEEK的综合性能是现有涂层材料中最适合的一个，但是纯的PEEK由于表面结构问题，表面摩擦系数偏大、滑动性差，在高速、高载荷的情况下表面产生大量的热能无法扩散，影响其使用。

专利CN109777036B公开了一种聚醚醚酮基耐磨复合材料及其制备方法，其采用改性石墨烯纳米微片、聚醚醚酮和聚四氟乙烯来制得复合涂层，但其采用的是改性石墨烯纳米微片，该改性石墨烯纳米微片是纺锤形碳酸钙负载改性的石墨烯纳米微片，即，该专利的技术方案引入了碳酸钙，而碳酸钙会极大降低复合涂层在金属表面上的附着强度以及不容易散热，而螺杆压缩机中的阴、阳转子材质为45#钢且阴、阳转子在高载荷下工作，会产生较多的热量，可见，该专利的复合涂层并不适用于螺杆压缩机中的阴、阳转子。

发明内容

本发明的目的之一在于避免现有技术中的不足之处而提供一种螺杆压缩机转子复合涂层，该复合涂层具有散热效果好、摩擦系数低、厚度均匀、附着强度好和致密度好的优点。

本发明的目的之二在于提供一种螺杆压缩机转子复合涂层的制备方法。

本发明的目的之三在于提供一种螺杆压缩机。

为实现上述目的之一，本发明提供以下技术方案：

在一些实施方式中，所述复合涂层包括聚醚醚酮、聚四氟乙烯和石墨，所述复合涂层涂布在所述螺杆压缩机中的阴转子和/或阳转子上。

在一些实施方式中，所述聚醚醚酮、聚四氟乙烯和石墨在复合涂层中的重量百分数分别是聚醚醚酮87％～93％、聚四氟乙烯3％～9％、石墨1％～7％。

本发明一种螺杆压缩机转子复合涂层的有益效果：

(1)本发明的PEEK本身具有耐摩擦、耐高温和耐化学强度以及较好弹性形变的性能，在PEEK中加入聚四氟乙烯，聚四氟乙烯分子较小且富含双键，将其与PEEK混合，能填充PEEK的间隙并稳定地结合在PEEK中，使得气孔率更低，进而使得复合涂层更加致密，在保证压缩机转子正常运行状态下，实现涂层不脱落，厚度均匀，提升压缩机能效3％～5％，并且降低转子啮合过程的振动和噪音，从而解决螺杆压缩机存在能效低、振动噪音较大的问题。