[发明专利]一种表面具有耐腐蚀膜的石英玻璃管

说明书

本发明公开了一种表面具有耐腐蚀膜的石英玻璃管，其特征在于，包括石英玻璃管本体与设置在石英玻璃管本体表面的耐腐蚀膜；耐腐蚀膜是由改性聚酰亚胺颗粒制备得到；其中，改性聚酰亚胺颗粒的制备过程为：步骤1，制备氮化钇/硼化铪复合微球；步骤2，制备环氧硅烷化氮化钇/硼化铪复合微球；步骤3，制备有机硅改性聚酰胺酸混合溶液；步骤4，制备改性聚酰亚胺颗粒。本发明在石英玻璃管的表面设置了一层耐碱性强的耐腐蚀膜，此外还增强了石英玻璃管的耐磨性以及力学性能，从而保证石英玻璃在使用的过程中能够耐高温、耐酸碱、耐磨损且不易破碎。

技术领域

本发明涉及石英玻璃领域，具体涉及一种表面具有耐腐蚀膜的石英玻璃管。

背景技术

石英玻璃管是用二氧化硅制造的特种工业技术玻璃，是一种非常优良的基础材料，其具有耐高温、热稳定性、透光性好、电绝缘性好的优点，广泛应用于环保光源的制造、医疗器械、水处理、食品卫生杀菌、化学工业等领域。二氧化硅具有较高的化学稳定性，不仅在常温下，而且在高温下也耐各种酸、王水、中性盐、硫和碳的侵蚀。但氢氟酸和热磷酸能对其产生剧烈腐蚀，且由于二氧化硅属于酸性氧化物，在耐碱性与耐碱性盐方面性能较差，能与此类型试剂生成可溶性硅酸盐，从而限制了石英玻璃管等制品的使用范围。

发明内容

针对现有技术中存在的石英玻璃管不耐碱的问题，本发明的目的是提供一种表面具有耐腐蚀膜的石英玻璃管。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种表面具有耐腐蚀膜的石英玻璃管，包括石英玻璃管本体与设置在石英玻璃管本体表面的耐腐蚀膜；耐腐蚀膜是由改性聚酰亚胺颗粒制备得到；其中，改性聚酰亚胺颗粒的制备过程为：

步骤1，制备氮化钇/硼化铪复合微球：

使用钇盐、有机碳源与硼化铪纳米粉复合后，在氮气条件下处理，得到氮化钇/硼化铪复合微球；

步骤2，制备环氧硅烷化氮化钇/硼化铪复合微球：

使用环氧化硅烷偶联剂对氮化钇/硼化铪复合微球进行处理，得到环氧硅烷化氮化钇/硼化铪复合微球；

步骤3，制备有机硅改性聚酰胺酸混合溶液：

称取二胺与有机溶剂混合，加入环氧硅烷化氮化钇/硼化铪复合微球，再加入二酐，搅拌反应，得到含有复合微球的有机硅改性聚酰胺酸混合溶液；

步骤4，制备改性聚酰亚胺颗粒：

向有机硅改性聚酰胺酸混合溶液中加入催化剂，升温反应，经过洗涤和干燥后，得到改性聚酰亚胺颗粒。

优选地，所述钇盐为三氯化钇。

优选地，所述步骤1中，氮化钇/硼化铪复合微球的制备过程为：

第(1)步、使用四氯化铪与硼酸作为反应物，制备得到硼化铪纳米粉；

第(2)步、使用三氯化钇、有机碳源与硼化铪纳米粉制备得到复合微球前驱体；

第(3)步、将复合微球前驱体先置于真空条件下处理，再置于氮气环境下处理，制备得到氮化钇/硼化铪复合微球。

优选地，所述步骤2中，环氧化硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-560。

优选地，所述步骤2中，反应温度为65～75℃，反应是在回流条件下进行，反应时间为2～4h。

优选地，所述步骤3有机硅改性聚酰胺酸混合溶液的制备过程为：

称取二胺与二甲苯混合，加入环氧硅烷化氮化钇/硼化铪复合微球，室温条件下混合搅拌2～4h，再加入二酐，升温至65～75℃，搅拌混合5～7h，得到含有复合微球的有机硅改性聚酰胺酸混合溶液。