本发明涉及一种核用机械手防护套的生产方法，尤其涉及一种高质量核用机械手防护套的喷制方法。
背景技术：
核用机械手防护套是对核用机械手从动臂进行保护的附件，为波纹管结构，在较强的放射性、酸性气溶胶的环境下使用，用于防止热室中的有害气体通过机械手缝隙溢出进入操作区，因此要求防护套不仅具有一定的机械性能，还应具有良好的耐辐照、耐腐蚀等性能，其次还应兼顾耐老化、防污染渗透能力及柔韧性等。
核用机械手防护套的生产一般采用在防护套模具上喷涂聚氨酯溶液的方法，完成多次喷涂后对其进行烘干处理，成型后即得机械手防护套，要求其厚度约为0.4～0.6mm，壁厚均匀，表面光滑，内部无明显气孔、夹渣等缺陷。
传统的核用机械手防护套喷制方法中，由于防护套模具的设计、材料的选用、喷涂的工艺、加工的环境等因素不够合理，所以生产的核用机械手防护套难以在耐老化、透明度、柔韧性、气孔和夹渣等方面满足要求，降低了产品合格率。
技术实现要素：
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高质量核用机械手防护套的喷制方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种核用机械手防护套的喷制方法，包括以下步骤：
步骤1、准备阶段：准备防护套模具：防护套模具材料为铝合金，对其表面进行阳极氧化处理，以提高防护套模具的表面硬度和耐腐蚀性，防护套模具的相邻模芯之间利用芯轴连接，连接后再加工外圆，以保证防护套模具的整体平滑性，并在芯轴上设置排气孔，以减少喷涂气泡的产生；准备防护套原料：防护套原料的主料材料采用热塑性聚氨酯弹性体材料；喷制环境参数设定：温度大于20℃，湿度低于40％，喷涂房间必须干净、无灰尘、油污等；经试验对比，如果温度低于20℃，喷制的产品厚薄不均，湿度大于40％，会大大增加产品的气泡；
步骤2、将模具按照18～20r/min的速度进行旋转，将喷枪对准防护套模具，距离为50～100mm，喷涂时喷枪垂直于防护套模具的表面，首尾往返喷涂4遍为一次，时间控制在3～4min，喷涂过程中不需加热；
步骤3、对第一次喷涂后的防护套模具进行烘干，烘干温度为80～100℃，时间为10～15min，具体根据气候条件确定；如果未烘干就进行下一次喷涂，就会形成厚薄不均匀的薄膜，且易产生气泡；
步骤4、重复步骤2和步骤3，进行15-20次喷涂和14-19次烘干，并在最后一次喷涂后持续烘干7～8h，形成厚度为0.4-0.6mm的薄膜；
步骤5、烘干后将防护套模具取下，第二天或第二天后脱模，得到核用机械手防护套。禁止当天喷完当天脱模。
作为优选，所述步骤1中，铝合金牌号为2a12，在防护套模具的表面涂覆pmr脱模剂，以解决脱模困难的问题。
作为优选，所述防护套模具按以下方法处理：先将防护套模具置于喷涂设备上，用丙酮把防护套模具的表面清洗干净；再对旋转防护套模具预加热20-40分钟，使防护套模具的温度达到50～60℃，加热时在防护套模具的表面涂抹pmr脱模剂。
作为优选，所述步骤1中，所述防护套原料包括以下质量百分比的各原料：3％的gp80ae、4％的gp70ae、93％的dmf。
作为优选，所述防护套原料按以下步骤制备：
步骤1.1、根据待喷制的核用机械手防护套的大小、长短按比例取适量的gp80ae颗粒和gp70ae颗粒置于烘箱内，在100～110℃的温度下烘烤4～5小时，再将温度调至55-65℃烘烤2～3小时，以除去gp80ae颗粒和gp70ae颗粒内的水份；
步骤1.2、将去除水分后的gp80ae颗粒和gp70ae颗粒置于密闭的容器内，按比例加入稀释剂dmf，浸泡溶解14-16h；
步骤1.3、将浸泡后的溶液在室内温度大于20℃的条件下，用搅拌机搅拌1-3h，粘度控制在75～100mpas之间；经试验对比，如果不按此温度和粘度控制，喷涂出的样件厚薄均匀性较差；
步骤1.4、将搅拌好的料液放入密封罐中进行加热，加热温度为85～90℃，在真空度为85-95kpa的条件下进行减压以排出水份，得到防护套原料。本步骤过程应尽可能在密闭的环境中进行。
作为优选，所述步骤3中，用红外线加热的方式对第一次喷涂后的防护套模具进行烘干。
作为优选，所述步骤4中，进行18次喷涂和17次烘干。
上述原料中，牌号为2a12的铝合金是一种高强度硬铝，采用阳极氧化处理后能提高抗腐蚀能力；pmr脱模剂即开模利脱模剂，是一种能于模具表面形成一种如铁氟龙之坚韧的保护膜的特殊添加剂，能形成脱模效果；gp80ae和gp70ae是美国诺誉化工公司noveoninc生产的tpuestanegp系列的热塑性聚氨酯弹性体材料；dmf即二甲基甲酰胺，是一种无色透明液体，能和水及大部分有机溶剂互溶。
本发明的有益效果在于：
本发明采用独特的防护套模具并在连接芯轴上设置排气孔，采用特定的防护套原料，采用特定的环境温度和适度，并采用特定的喷涂方法，最终显著减少了防护套气孔数量、提高了防护套厚度的均匀程度，喷制成型的核用机械手防护套在耐老化、透明度、柔韧性、气孔和夹渣方面均能满足使用要求，并显著提高了产品合格率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
实施例1：
一种核用机械手防护套的喷制方法，包括以下步骤：
步骤1、准备阶段：准备防护套模具：防护套模具材料为铝合金，优选牌号为2a12，对其表面进行阳极氧化处理，以提高防护套模具的表面硬度和耐腐蚀性，防护套模具的相邻模芯之间利用芯轴连接，连接后再加工外圆，以保证防护套模具的整体平滑性，并在芯轴上设置排气孔，以减少喷涂气泡的产生，在防护套模具的表面涂覆pmr脱模剂；准备防护套原料：防护套原料的主料材料采用热塑性聚氨酯弹性体材料，防护套原料更优选为包括以下质量百分比的各原料：3％的gp80ae、4％的gp70ae、93％的dmf；喷制环境参数设定：温度大于20℃，湿度低于40％，喷涂房间必须干净、无灰尘、油污等；
所述防护套模具按以下方法处理：先将防护套模具置于喷涂设备上，用丙酮把防护套模具的表面清洗干净；再对旋转防护套模具预加热30分钟，使防护套模具的温度达到55℃，加热时在防护套模具的表面涂抹pmr脱模剂；
所述防护套原料按以下步骤制备：
步骤1.1、根据待喷制的核用机械手防护套的大小、长短按比例取适量的gp80ae颗粒和gp70ae颗粒置于烘箱内，在105℃的温度下烘烤4.5小时，再将温度调至60℃烘烤2.3小时，以除去gp80ae颗粒和gp70ae颗粒内的水份；
步骤1.2、将去除水分后的gp80ae颗粒和gp70ae颗粒置于密闭的容器内，按比例加入稀释剂dmf，浸泡溶解15h；
步骤1.3、将浸泡后的溶液在室内温度大于20℃的条件下，用搅拌机搅拌2h，粘度控制在90mpas之间；
步骤1.4、将搅拌好的料液放入密封罐中进行加热，加热温度为88℃，在真空度为90kpa的条件下进行减压以排出水份，得到防护套原料。本步骤过程应尽可能在密闭的环境中进行；
步骤2、将模具按照19r/min的速度进行旋转，将喷枪对准防护套模具，距离为80mm，喷涂时喷枪垂直于防护套模具的表面，首尾往返喷涂4遍为一次，时间控制在3.5min，喷涂过程中不需加热；
步骤3、用红外线加热的方式对第一次喷涂后的防护套模具进行烘干，烘干温度为90℃，时间为13min，具体根据气候条件确定；
步骤4、重复步骤2和步骤3，进行18次喷涂和17次烘干，并在最后一次喷涂后持续烘干7.5h，形成厚度为0.5mm的薄膜；
步骤5、烘干后将防护套模具取下，第二天或第二天后脱模，得到核用机械手防护套。
实施例2：
一种核用机械手防护套的喷制方法，包括以下步骤：
步骤1、准备阶段：准备防护套模具：防护套模具材料为铝合金，优选牌号为2a12，对其表面进行阳极氧化处理，以提高防护套模具的表面硬度和耐腐蚀性，防护套模具的相邻模芯之间利用芯轴连接，连接后再加工外圆，以保证防护套模具的整体平滑性，并在芯轴上设置排气孔，以减少喷涂气泡的产生，在防护套模具的表面涂覆pmr脱模剂；准备防护套原料：防护套原料的主料材料采用热塑性聚氨酯弹性体材料，防护套原料更优选为包括以下质量百分比的各原料：3％的gp80ae、4％的gp70ae、93％的dmf；喷制环境参数设定：温度大于20℃，湿度低于40％，喷涂房间必须干净、无灰尘、油污等；
所述防护套模具按以下方法处理：先将防护套模具置于喷涂设备上，用丙酮把防护套模具的表面清洗干净；再对旋转防护套模具预加热20分钟，使防护套模具的温度达到50℃，加热时在防护套模具的表面涂抹pmr脱模剂；
所述防护套原料按以下步骤制备：
步骤1.1、根据待喷制的核用机械手防护套的大小、长短按比例取适量的gp80ae颗粒和gp70ae颗粒置于烘箱内，在100℃的温度下烘烤4小时，再将温度调至55℃烘烤3小时，以除去gp80ae颗粒和gp70ae颗粒内的水份；
步骤1.2、将去除水分后的gp80ae颗粒和gp70ae颗粒置于密闭的容器内，按比例加入稀释剂dmf，浸泡溶解14h；
步骤1.3、将浸泡后的溶液在室内温度大于20℃的条件下，用搅拌机搅拌1h，粘度控制在75mpas之间；
步骤1.4、将搅拌好的料液放入密封罐中进行加热，加热温度为85℃，在真空度为85kpa的条件下进行减压以排出水份，得到防护套原料。本步骤过程应尽可能在密闭的环境中进行；
步骤2、将模具按照18r/min的速度进行旋转，将喷枪对准防护套模具，距离为50mm，喷涂时喷枪垂直于防护套模具的表面，首尾往返喷涂4遍为一次，时间控制在3min，喷涂过程中不需加热；
步骤3、用红外线加热的方式对第一次喷涂后的防护套模具进行烘干，烘干温度为80℃，时间为10min，具体根据气候条件确定；
步骤4、重复步骤2和步骤3，进行15次喷涂和14次烘干，并在最后一次喷涂后持续烘干8h，形成厚度为0.4mm的薄膜；
步骤5、烘干后将防护套模具取下，第二天或第二天后脱模，得到核用机械手防护套。
实施例3：
一种核用机械手防护套的喷制方法，包括以下步骤：
步骤1、准备阶段：准备防护套模具：防护套模具材料为铝合金，优选牌号为2a12，对其表面进行阳极氧化处理，以提高防护套模具的表面硬度和耐腐蚀性，防护套模具的相邻模芯之间利用芯轴连接，连接后再加工外圆，以保证防护套模具的整体平滑性，并在芯轴上设置排气孔，以减少喷涂气泡的产生，在防护套模具的表面涂覆pmr脱模剂；准备防护套原料：防护套原料的主料材料采用热塑性聚氨酯弹性体材料，防护套原料更优选为包括以下质量百分比的各原料：3％的gp80ae、4％的gp70ae、93％的dmf；喷制环境参数设定：温度大于20℃，湿度低于40％，喷涂房间必须干净、无灰尘、油污等；
所述防护套模具按以下方法处理：先将防护套模具置于喷涂设备上，用丙酮把防护套模具的表面清洗干净；再对旋转防护套模具预加热40分钟，使防护套模具的温度达到60℃，加热时在防护套模具的表面涂抹pmr脱模剂；
所述防护套原料按以下步骤制备：
步骤1.1、根据待喷制的核用机械手防护套的大小、长短按比例取适量的gp80ae颗粒和gp70ae颗粒置于烘箱内，在110℃的温度下烘烤5小时，再将温度调至65℃烘烤2小时，以除去gp80ae颗粒和gp70ae颗粒内的水份；
步骤1.2、将去除水分后的gp80ae颗粒和gp70ae颗粒置于密闭的容器内，按比例加入稀释剂dmf，浸泡溶解16h；
步骤1.3、将浸泡后的溶液在室内温度大于20℃的条件下，用搅拌机搅拌3h，粘度控制在100mpas之间；
步骤1.4、将搅拌好的料液放入密封罐中进行加热，加热温度为90℃，在真空度为95kpa的条件下进行减压以排出水份，得到防护套原料。本步骤过程应尽可能在密闭的环境中进行；
步骤2、将模具按照20r/min的速度进行旋转，将喷枪对准防护套模具，距离为100mm，喷涂时喷枪垂直于防护套模具的表面，首尾往返喷涂4遍为一次，时间控制在4min，喷涂过程中不需加热；
步骤3、用红外线加热的方式对第一次喷涂后的防护套模具进行烘干，烘干温度为100℃，时间为15min，具体根据气候条件确定；
步骤4、重复步骤2和步骤3，进行20次喷涂和19次烘干，并在最后一次喷涂后持续烘干7h，形成厚度为0.6mm的薄膜；
步骤5、烘干后将防护套模具取下，第二天或第二天后脱模，得到核用机械手防护套。
上述三个实施例所得核用机械手防护套在耐老化、透明度、柔韧性、气孔和夹渣方面均能满足使用要求，只是根据部分参数的不同在特定性能方面有少量差异。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。