本发明属于换热器，涉及一种换热器部件，尤其涉及一种铜铝合金翅片管及其生产工艺。
背景技术：
1、翅片管是一种换热元件，主要是为了提高换热效率，通常在换热管的表面通过加翅片，增大换热管的外表面积(或内表面积)，从而达到提高换热效率的目的的换热管。翅片管虽然起到了强化传热的功能，但是作为换热元件，其长期工作于高温烟气的工况下，比如锅炉换热器用翅片管使用环境恶劣，高温高压且处于腐蚀性气氛；翅片管长时间处于恶劣环境，会加快其老化速度，影响翅片管的导热效率，翅片管的导热效率影响了换热管的冷却效果。可见，有必要寻求更为合适的翅片管材料，以改善翅片管的导热性能和耐腐蚀性能，进而延长其使用寿命。
2、铜铝合金因其具有较好的机械力学性能、耐腐蚀性和换热性能被广泛应用于翅片管的制作。然而，由于组成配方选取不合理，现有的铜铝合金翅片管仍然存在受到环境影响大，导热效率低，耐腐蚀性和机械力学性能有待进一步提高等技术缺陷。为了解决上述问题，授权公告号为cn105758244b的中国发明专利公开了一种铜铝合金基管翅片管，所述翅片管包括基管及其设置在基管上的横向翅片，所述基管的材料为铜铝合金。所述铜铝合金的组分的质量百分比如下：3.7％cr，3.3％ag，2.2％mn，1.25％zr，1.23％ce，1.25％ti，2.46％si，其余为cu、al，cu、al的比例为(8.53-10.23):1.12。该发明涉及的铜铝合金翅片管，声称既可以满足强化传热的功能，同时还可以大大增加合金的耐热性能。然而，其机械力学性能、导热性能和耐疲劳性能仍然有待进一步提高。
3、可见，如何提供一种导热性能佳，机械力学性能和耐疲劳性能好，耐腐蚀性能优异的铜铝合金翅片管及其生产工艺是业内研究者们亟待解决的难题。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种导热性能佳，机械力学性能和耐疲劳性能好，耐腐蚀性能优异的铜铝合金翅片管及其生产工艺。
2、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种铜铝合金翅片管，包括翅片管本体及涂覆于其表面的功能涂层；所述翅片管本体由如下按重量百分比计的成分制成：mo0.5-1.5wt％、ag 0.01-0.03wt％、nb 0.1-0.3wt％、co 0.2-0.6wt％、hf 0.1-0.3wt％、稀土元素0.05-0.15wt％、ni 0.01-0.12wt％、zn 0.3-0.5wt％、si 0.3-0.6wt％、be0.005-0.015wt％、in0.003-0.01wt％、na 0.001-0.003wt％、al 8-15wt％、纳米硼纤维0.01-0.03wt％、纳米氮化硼0.01-0.03wt％、纳米硅化钽0.005-0.012wt％，余量为cu。
3、优选的，所述功能涂层的厚度为50-100微米。
4、优选的，所述稀土元素为sc、y、la、ce按质量比1:(1-2):(0.8-1.2):(1-1.5)混合而成的混合物。
5、优选的，所述纳米硼纤维的平均直径为30-100nm，长径比为(15-25):1。
6、优选的，所述纳米氮化硼的粒径为10-90nm；所述纳米硅化钽的粒径为20-80nm。
7、优选的，所述功能涂层是由如下按重量份计算的各组分制成的：端氨基超支化聚硅氧烷hpsi-nh2 40-50份、1,3,5-三缩水甘油-s-三嗪三酮3-5份、导热填料10-15份、偶联剂1-3份、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷3-5份、5,5-二甲基-1,3-二(环氧乙烷基甲基)咪唑烷-2,4-二酮4-6份、溶剂60-80份。
8、优选的，所述端氨基超支化聚硅氧烷hpsi-nh2是按授权公告号为cn110156948b中实施例1的方法制成。
9、优选的，所述溶剂为n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
10、优选的，所述导热填料为氮化铝、氮化硼、碳化硅中的至少一种；所述导热填料的粒径为1200-1600目。
11、优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的至少一种。
12、本发明的另一个目的，在于提供一种所述铜铝合金翅片管的生产工艺，包括如下步骤：
13、步骤s1、采用真空冶金熔炼，氩气保护浇注成圆坯，均匀化处理后，采用热挤压成棒材，然后再经过热处理，得到翅片管本体；
14、步骤s2、将功能涂层各组分混合均匀后，涂覆于翅片管本体表面，在105-115℃下干燥至恒重，得到铜铝合金翅片管。
15、优选的，步骤s1中所述均匀化处理的温度为800-830℃，时间1-2h；所述热挤压的温度为630-650℃。
16、优选的，步骤s2中所述热处理包括固溶处理、时效处理和退火处理。
17、优选的，所述固溶处理的温度为550-580℃，时间为3-5h；所述时效处理的温度为190-240℃，时间为4-6h；所述退火处理为630-730℃，时间为2-4h。
18、相比于现有技术，本发明的有益效果为：
19、(1)本发明公开的铜铝合金翅片管的生产工艺，采用常规操作和设备即可实现，耗能低，资金投入少，生产效率和成品合格率高，操作控制方便，劳动强度低，对环境影响小，适于工业化生产。
20、(2)本发明公开的铜铝合金翅片管，包括翅片管本体及涂覆于其表面的功能涂层；所述翅片管本体由如下按重量百分比计的成分制成：mo 0.5-1.5wt％、ag 0.01-0.03wt％、nb0.1-0.3wt％、co 0.2-0.6wt％、hf 0.1-0.3wt％、稀土元素0.05-0.15wt％、ni 0.01-0.12wt％、zn0.3-0.5wt％、si 0.3-0.6wt％、be 0.005-0.015wt％、in 0.003-0.01wt％、na0.001-0.003wt％、al 8-15wt％、纳米硼纤维0.01-0.03wt％、纳米氮化硼0.01-0.03wt％、纳米硅化钽0.005-0.012wt％，余量为cu。通过各成分之间的相互配合共同作用，使得制成的铜铝合金翅片管导热性能佳，机械力学性能和耐疲劳性能好，耐腐蚀性能优异。纳米硼纤维、纳米氮化硼和纳米硅化钽的组合加入不仅能够通过弥散强化机制改善机械力学性能，同时还能提高导热性能，与其它成分配合作用，提高耐腐蚀性能和耐疲劳性能。
21、(3)本发明公开的铜铝合金翅片管，所述功能涂层是由如下按重量份计算的各组分制成的：端氨基超支化聚硅氧烷hpsi-nh2 40-50份、1,3,5-三缩水甘油-s-三嗪三酮3-5份、导热填料10-15份、偶联剂1-3份、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷3-5份、5,5-二甲基-1,3-二(环氧乙烷基甲基)咪唑烷-2,4-二酮4-6份、溶剂60-80份。通过各组分之间的相互配合作用，能有效改善产品的导热性能和耐腐蚀性能，同时引入的超支化聚硅氧烷结构、三嗪酮结构、含氟苯醚结构和咪唑烷酮结构，这些结构在电子效应、位阻效应和共轭效应等多重作用下，能进一步改善涂层的耐腐蚀性能和导热性能，提高涂层与本体之间的粘附力，进而改善产品的综合性能和性能稳定性；除此之外，功能涂层中含有氨基的组分会与含有环氧基的组分之间发生环氧开环反应，形成互穿网络结构，提高涂层的密实度，形成更多的有效的导热桥，进而改善材料的导热性能、性能稳定性和耐腐蚀性。
22、(4)本发明公开的铜铝合金翅片管，通过制备工艺参数的合理选取，使得制成的产品导热性能更佳，机械力学性能和耐疲劳性能更好，耐腐蚀性能更优异。
1.一种铜铝合金翅片管，其特征在于，包括翅片管本体及涂覆于其表面的功能涂层；所述翅片管本体由如下按重量百分比计的成分制成：mo 0.5-1.5wt％、ag 0.01-0.03wt％、nb0.1-0.3wt％、co 0.2-0.6wt％、hf 0.1-0.3wt％、稀土元素0.05-0.15wt％、ni 0.01-0.12wt％、zn0.3-0.5wt％、si 0.3-0.6wt％、be 0.005-0.015wt％、in 0.003-0.01wt％、na0.001-0.003wt％、al8-15wt％、纳米硼纤维0.01-0.03wt％、纳米氮化硼0.01-0.03wt％、纳米硅化钽0.005-0.012wt％，余量为cu。
2.如权利要求1所述的铜铝合金翅片管，其特征在于，所述功能涂层的厚度为50-100微米。
3.如权利要求1所述的铜铝合金翅片管，其特征在于，所述稀土元素为sc、y、la、ce按质量比1:(1-2):(0.8-1.2):(1-1.5)混合而成的混合物；所述纳米硼纤维的平均直径为30-100nm，长径比为(15-25):1；所述纳米氮化硼的粒径为10-90nm；所述纳米硅化钽的粒径为20-80nm。
4.如权利要求1所述的铜铝合金翅片管，其特征在于，所述功能涂层是由如下按重量份计算的各组分制成的：端氨基超支化聚硅氧烷hpsi-nh2 40-50份、1,3,5-三缩水甘油-s-三嗪三酮3-5份、导热填料10-15份、偶联剂1-3份、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷3-5份、5,5-二甲基-1,3-二(环氧乙烷基甲基)咪唑烷-2,4-二酮4-6份、溶剂60-80份。
5.如权利要求4所述的铜铝合金翅片管，其特征在于，所述溶剂为n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
6.如权利要求4所述的铜铝合金翅片管，其特征在于，所述导热填料为氮化铝、氮化硼、碳化硅中的至少一种；所述导热填料的粒径为1200-1600目。
7.如权利要求4所述的铜铝合金翅片管，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的至少一种。
8.一种如权利要求1-7任一项所述铜铝合金翅片管的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
9.如权利要求8所述铜铝合金翅片管的生产工艺，其特征在于，步骤s1中所述均匀化处理的温度为800-830℃，时间1-2h；所述热挤压的温度为630-650℃。
10.如权利要求8所述铜铝合金翅片管的生产工艺，其特征在于，步骤s2中所述热处理包括固溶处理、时效处理和退火处理；所述固溶处理的温度为550-580℃，时间为3-5h；所述时效处理的温度为190-240℃，时间为4-6h；所述退火处理为630-730℃，时间为2-4h。
