本发明属于重锤片加工处理技术领域，具体涉及一种重锤片的表面增强处理方法。
背景技术：
近年来，随着架空输电线路复合绝缘子的大量应用，特别是耐张杆塔引流线吊串，因复合绝缘子重量轻，防风偏能力差，容易发生风偏放电事故，所以需要加装重锤片来提高输电线路的防风偏能力。重锤片多由铸铁等原料铸造而成，为了提升重锤片的品质及寿命，通常会对重锤片进行表面改性处理，因外部环境中水分等的存在，腐蚀问题一直发生，而铸铁件长期被腐蚀后会造成力学强度的下降，应力的集中，甚至会发生断裂的风险，从而影响了整体的使用稳定性。为了提升重锤片的品质，人们常常在其表面上涂覆涂层，常规的涂料涂层稳定性不好，容易脱落，而陶瓷涂层，如环氧陶瓷涂层则相对较稳定，防腐性能也较好。申请号为：201510082442.x公开了一种球墨铸铁管内衬环氧陶瓷的生产工艺，其中公开了一种环氧陶瓷涂层，能够有效的提升内衬的抗腐性能，同时具有很好的抗电压击穿能力，具有不错的使用效果。而重锤片不仅需要抗腐蚀，还会受到风力、线缆振动等外力，进而产生应力，故对其表面涂覆的涂层还要求具有很好的力学品质。现有技术中此类涂层的性能往往较为单一，综合性能不佳，其与基体的结合强度也不高，需要不断的进行改进优化。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种重锤片的表面增强处理方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种重锤片的表面增强处理方法，包括如下步骤：
（1）表面清洁处理：
先将重锤片放入到丙酮中浸泡处理8~10min，完成后取出用去离子水冲洗一遍后干燥备用；
（2）喷丸处理：
将步骤（1）处理后的重锤片放入到喷丸机内进行表面喷丸处理，完成后取出用压缩空气将表面残留的颗粒杂质吹去后备用；
（3）表面等离子体处理：
将步骤（2）处理后的重锤片放入到低能等离子体处理仪中进行等离子体处理，15~20min后取出备用；
（4）涂层喷覆处理：
a.先将氮化钛和二氧化锆对应按照重量比1.5~2:1进行混合，然后投入到滚轴混粉机内进行混合处理3~5h，取出后得混合粉a备用；
b.将云母粉投入到盐酸溶液中浸泡处理3~5min，滤出后用去离子水冲洗至中性后备用；
c.将操作a制得的混合粉a、操作b处理后的云母粉、粉状pva、钛酸酯偶联剂、焦磷酸钠、十二烷基三甲基溴化铵、乙二胺四乙酸二钠、去离子水对应按照重量比1:2.5~3:2~2.2:0.4~0.7:0.3~0.5:0.1~0.3:0.1~0.2：14~16进行混合投入到高速搅拌机内，高速搅拌处理1.3~1.6h后取出得胶状混合料b备用；
d.将石英粉、操作c制得的胶状混合料b、环氧树脂对应按照重量比18~22:5~7:75~80进行混合，然后进行超声搅拌处理1.8~2.2h后取出得混合液c备用；
e.将石英粉、操作c制得的胶状混合料b、固化剂对应按照重量比15~18:4~6:75~80进行混合，然后进行超声搅拌处理1.2~1.6h后取出得混合液d备用；
f.将操作d制得的混合液c和操作e制得的混合液d对应按照重量比1.3~1.5:1进行混合投入到反应釜内，以1500~1700转/分钟的转速搅拌处理25~30min后取出，得复合料e备用；
g.将操作f所得的复合料e通过喷枪均匀喷覆在步骤（3）处理后的重锤片表面上后，再将重锤片放入到真空干燥箱内进行干燥处理，完成后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的干燥是将重锤片放入到温度为100~105℃的环境中干燥处理3~4h。
进一步的，步骤（2）中所述的喷丸处理时所用的介质为刚玉砂，喷射的角度为90°，喷射的距离为70~75cm。
进一步的，步骤（3）中所述的等离子体处理时所用的气体介质为氮气，控制低能等离子体处理仪的输出功率为3~3.5kw，频率为25~30khz。
进一步的，步骤（4）操作a中所述的氮化钛和二氧化锆的颗粒大小均为1200目。
进一步的，步骤（4）操作b中所述的云母粉的颗粒大小为600目；所述的盐酸溶液的质量分数为0.2~0.3%。
进一步的，步骤（4）操作c中所述的高速搅拌处理时控制搅拌的转速为2300~2500转/分钟。
进一步的，步骤（4）操作d和操作e中所述的超声搅拌处理时均控制超声波的频率为800~850khz。
进一步的，步骤（4）操作g中所述的干燥处理时控制真空干燥箱内的真空度为1~10pa，干燥的温度为65~70℃。
本发明对重锤片进行了特殊的表面增强处理，很好的提升了其使用效果和寿命。其中先对重锤片进行了表面清洁处理，去除了表面油污等杂质成分，接着进行了表面喷丸处理，通过喷丸处理适度提升了重锤片的表面硬度，并增加了其粗糙度，利于后续涂层的喷覆；随后进行了等离子体处理，利用具有不错能量的等离子体对重锤片的表面进行辐照处理，有效提升了重锤片的表面活性，增加了其表面活性基团的种类和数量，利于后续涂层的交联固定；最后进行了涂层喷覆处理，先制备了用于喷覆的混合液c和混合液d，两种成分共混后喷覆于重锤片上形成了环氧陶瓷涂层，在混合液c和混合液d的制备过程中，添加了特制的胶状混合料b成分，胶状混合料b是由氮化钛、二氧化锆、云母粉通过pva、钛酸酯偶联剂等复合而成，此三种无机颗粒复合后具有很高的耐温、耐腐、耐老化性能，又能够有效的提升涂层的致密度，同时与树脂基体间的相容性、结合强度高，很好的增强了涂层的力学品质，此外此三种无机颗粒复合后的颗粒呈不规则的球状，含有较多的枝状凸起，而重锤片经过预处理后表面含有大量的微坑结构，相较于单一的填料颗粒而言，此复合颗粒能够更直接、稳定的嵌入到重锤片的表面，并与其表面的活性基团结合交联，从而有效提升了涂层的结合强力，进而保证了涂层的稳定性能和寿命，最后将其与石英粉、环氧树脂等常规成分进行共混，通过喷枪涂覆于重锤片的表面上后，再经固化处理就形成了性能稳定的成品涂层，最终明显的改善了重锤片的使用品质。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明提供了一种重锤片的表面处理方法，其整体工艺简单，易于推广应用，处理后的重锤片力学性能好，防腐、抗老化能力强，涂层稳定性高，综合使用寿命得到了显著的延长，极具市场竞争力和实用价值。
具体实施方式
实施例1
一种重锤片的表面增强处理方法，包括如下步骤：
（1）表面清洁处理：
先将重锤片放入到丙酮中浸泡处理8min，完成后取出用去离子水冲洗一遍后干燥备用；
（2）喷丸处理：
将步骤（1）处理后的重锤片放入到喷丸机内进行表面喷丸处理，完成后取出用压缩空气将表面残留的颗粒杂质吹去后备用；
（3）表面等离子体处理：
将步骤（2）处理后的重锤片放入到低能等离子体处理仪中进行等离子体处理，15min后取出备用；
（4）涂层喷覆处理：
a.先将氮化钛和二氧化锆对应按照重量比1.5:1进行混合，然后投入到滚轴混粉机内进行混合处理3h，取出后得混合粉a备用；
b.将云母粉投入到盐酸溶液中浸泡处理3min，滤出后用去离子水冲洗至中性后备用；
c.将操作a制得的混合粉a、操作b处理后的云母粉、粉状pva、钛酸酯偶联剂、焦磷酸钠、十二烷基三甲基溴化铵、乙二胺四乙酸二钠、去离子水对应按照重量比1:2.5:2:0.4:0.3:0.1:0.1：14进行混合投入到高速搅拌机内，高速搅拌处理1.3h后取出得胶状混合料b备用；
d.将石英粉、操作c制得的胶状混合料b、环氧树脂对应按照重量比18:5:75进行混合，然后进行超声搅拌处理1.8h后取出得混合液c备用；
e.将石英粉、操作c制得的胶状混合料b、固化剂对应按照重量比15:4:75进行混合，然后进行超声搅拌处理1.2h后取出得混合液d备用；
f.将操作d制得的混合液c和操作e制得的混合液d对应按照重量比1.3:1进行混合投入到反应釜内，以1500转/分钟的转速搅拌处理25min后取出，得复合料e备用；
g.将操作f所得的复合料e通过喷枪均匀喷覆在步骤（3）处理后的重锤片表面上后，再将重锤片放入到真空干燥箱内进行干燥处理，完成后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的干燥是将重锤片放入到温度为100℃的环境中干燥处理3h。
进一步的，步骤（2）中所述的喷丸处理时所用的介质为刚玉砂，喷射的角度为90°，喷射的距离为70cm。
进一步的，步骤（3）中所述的等离子体处理时所用的气体介质为氮气，控制低能等离子体处理仪的输出功率为3kw，频率为25khz。
进一步的，步骤（4）操作a中所述的氮化钛和二氧化锆的颗粒大小均为1200目。
进一步的，步骤（4）操作b中所述的云母粉的颗粒大小为600目；所述的盐酸溶液的质量分数为0.2%。
进一步的，步骤（4）操作c中所述的高速搅拌处理时控制搅拌的转速为2300转/分钟。
进一步的，步骤（4）操作d和操作e中所述的超声搅拌处理时均控制超声波的频率为800khz。
进一步的，步骤（4）操作g中所述的干燥处理时控制真空干燥箱内的真空度为1~10pa，干燥的温度为65℃。
实施例2
一种重锤片的表面增强处理方法，包括如下步骤：
（1）表面清洁处理：
先将重锤片放入到丙酮中浸泡处理9min，完成后取出用去离子水冲洗一遍后干燥备用；
（2）喷丸处理：
将步骤（1）处理后的重锤片放入到喷丸机内进行表面喷丸处理，完成后取出用压缩空气将表面残留的颗粒杂质吹去后备用；
（3）表面等离子体处理：
将步骤（2）处理后的重锤片放入到低能等离子体处理仪中进行等离子体处理，18min后取出备用；
（4）涂层喷覆处理：
a.先将氮化钛和二氧化锆对应按照重量比1.8:1进行混合，然后投入到滚轴混粉机内进行混合处理4h，取出后得混合粉a备用；
b.将云母粉投入到盐酸溶液中浸泡处理4min，滤出后用去离子水冲洗至中性后备用；
c.将操作a制得的混合粉a、操作b处理后的云母粉、粉状pva、钛酸酯偶联剂、焦磷酸钠、十二烷基三甲基溴化铵、乙二胺四乙酸二钠、去离子水对应按照重量比1:2.7:2.1:0.6:0.4:0.2:0.15：15进行混合投入到高速搅拌机内，高速搅拌处理1.4h后取出得胶状混合料b备用；
d.将石英粉、操作c制得的胶状混合料b、环氧树脂对应按照重量比20:6:77进行混合，然后进行超声搅拌处理2h后取出得混合液c备用；
e.将石英粉、操作c制得的胶状混合料b、固化剂对应按照重量比17:5:78进行混合，然后进行超声搅拌处理1.4h后取出得混合液d备用；
f.将操作d制得的混合液c和操作e制得的混合液d对应按照重量比1.4:1进行混合投入到反应釜内，以1600转/分钟的转速搅拌处理28min后取出，得复合料e备用；
g.将操作f所得的复合料e通过喷枪均匀喷覆在步骤（3）处理后的重锤片表面上后，再将重锤片放入到真空干燥箱内进行干燥处理，完成后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的干燥是将重锤片放入到温度为103℃的环境中干燥处理3.6h。
进一步的，步骤（2）中所述的喷丸处理时所用的介质为刚玉砂，喷射的角度为90°，喷射的距离为72cm。
进一步的，步骤（3）中所述的等离子体处理时所用的气体介质为氮气，控制低能等离子体处理仪的输出功率为3.3w，频率为27khz。
进一步的，步骤（4）操作a中所述的氮化钛和二氧化锆的颗粒大小均为1200目。
进一步的，步骤（4）操作b中所述的云母粉的颗粒大小为600目；所述的盐酸溶液的质量分数为0.25%。
进一步的，步骤（4）操作c中所述的高速搅拌处理时控制搅拌的转速为2400转/分钟。
进一步的，步骤（4）操作d和操作e中所述的超声搅拌处理时均控制超声波的频率为830khz。
进一步的，步骤（4）操作g中所述的干燥处理时控制真空干燥箱内的真空度为1~10pa，干燥的温度为67℃。
实施例3
一种重锤片的表面增强处理方法，包括如下步骤：
（1）表面清洁处理：
先将重锤片放入到丙酮中浸泡处理10min，完成后取出用去离子水冲洗一遍后干燥备用；
（2）喷丸处理：
将步骤（1）处理后的重锤片放入到喷丸机内进行表面喷丸处理，完成后取出用压缩空气将表面残留的颗粒杂质吹去后备用；
（3）表面等离子体处理：
将步骤（2）处理后的重锤片放入到低能等离子体处理仪中进行等离子体处理，20min后取出备用；
（4）涂层喷覆处理：
a.先将氮化钛和二氧化锆对应按照重量比2:1进行混合，然后投入到滚轴混粉机内进行混合处理5h，取出后得混合粉a备用；
b.将云母粉投入到盐酸溶液中浸泡处理5min，滤出后用去离子水冲洗至中性后备用；
c.将操作a制得的混合粉a、操作b处理后的云母粉、粉状pva、钛酸酯偶联剂、焦磷酸钠、十二烷基三甲基溴化铵、乙二胺四乙酸二钠、去离子水对应按照重量比1:3:2.2:0.7:0.5:0.3:0.2：16进行混合投入到高速搅拌机内，高速搅拌处理1.6h后取出得胶状混合料b备用；
d.将石英粉、操作c制得的胶状混合料b、环氧树脂对应按照重量比22:7:80进行混合，然后进行超声搅拌处理2.2h后取出得混合液c备用；
e.将石英粉、操作c制得的胶状混合料b、固化剂对应按照重量比18:6:80进行混合，然后进行超声搅拌处理1.6h后取出得混合液d备用；
f.将操作d制得的混合液c和操作e制得的混合液d对应按照重量比1.5:1进行混合投入到反应釜内，以1700转/分钟的转速搅拌处理30min后取出，得复合料e备用；
g.将操作f所得的复合料e通过喷枪均匀喷覆在步骤（3）处理后的重锤片表面上后，再将重锤片放入到真空干燥箱内进行干燥处理，完成后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的干燥是将重锤片放入到温度为105℃的环境中干燥处理4h。
进一步的，步骤（2）中所述的喷丸处理时所用的介质为刚玉砂，喷射的角度为90°，喷射的距离为75cm。
进一步的，步骤（3）中所述的等离子体处理时所用的气体介质为氮气，控制低能等离子体处理仪的输出功率为3.5kw，频率为30khz。
进一步的，步骤（4）操作a中所述的氮化钛和二氧化锆的颗粒大小均为1200目。
进一步的，步骤（4）操作b中所述的云母粉的颗粒大小为600目；所述的盐酸溶液的质量分数为0.3%。
进一步的，步骤（4）操作c中所述的高速搅拌处理时控制搅拌的转速为2500转/分钟。
进一步的，步骤（4）操作d和操作e中所述的超声搅拌处理时均控制超声波的频率为850khz。
进一步的，步骤（4）操作g中所述的干燥处理时控制真空干燥箱内的真空度为1~10pa，干燥的温度为70℃。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，省去了步骤（3）表面等离子体处理操作，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，省去了步骤（4）涂层喷覆处理操作a中的混合粉a成分的制备及后续的使用，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例2相比，省去了步骤（4）涂层喷覆处理操作c中的胶状混合料b成分的制备及后续的使用，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例4
申请号为：201510082442.x公开的一种球墨铸铁管内衬环氧陶瓷的生产工艺，使用其中公开的一种环氧陶瓷涂层，具体选用其实施例2的技术方案，将此环氧陶瓷通过喷枪直接均匀喷覆在重锤片上。
为了对比本发明效果，选用同一批制成的重锤片作为实验对象，然后分别采用上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对比实施例4对应的方法进行表面处理，其中控制涂层的厚度均为400μm；随后再对处理后的重锤片进行性能测试，每组均设置5个试样，重复试验3次；具体对比数据如下表1所示：
表1
注：上表1中所述的涂层抗压强度参照gb/t1041-1992进行测试；所述的涂层冲击强度参照astmd658-81进行测试，具体是将涂层制成20cm×20cm×20cm的样块，选取150目碳化硅颗粒，每分钟喷出50g，冲击一分钟，计算样块的质量损失；所述的耐酸时长是将重锤片试样放入到6mol/l的盐酸溶液中浸泡，观察其表面出现1%腐蚀面积的时间；耐碱时长是将重锤片试样放入到6mol/l的氢氧化钠溶液中浸泡，观察其表面出现1%腐蚀面积的时间；所述的涂层与重锤片基体间的结合强度参照mh/t3027-2013进行测试。
由上表1可以看出，本发明方法处理后的重锤片的综合性能得到了明显的提升，使用稳定性和寿命显著的改善，极具市场竞争力和推广使用价值。