[發(fā)明專利]大功率電弧噴涂鋅鋁偽合金防護膜及其噴涂方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810042799.5
• 申請日: 2008-09-11
• 公開（公告）號: CN101353797A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張政權(quán)
• 申請（專利權(quán)）人: 上海潤馨化學工程技術(shù)發(fā)展有限公司
• 主分類號: C23F11/00
• 分類號: C23F11/00;C23C4/06
• 代理公司: 上海明成云知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 方黛眉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋼構(gòu)件防腐產(chǎn)品的鋅鋁偽合金防護膜的噴涂方法，尤指一種主要適用于橋梁鋼結(jié)構(gòu)、船舶、碼頭、石油儲罐和海中平臺等其他海洋鋼結(jié)構(gòu)的防腐產(chǎn)品，且不受構(gòu)件結(jié)構(gòu)的影響，能起到長效防腐蝕的效果，是一種延長鋼構(gòu)件使用壽命的新產(chǎn)品和鋅鋁偽合金防護膜的噴涂方法。

背景技術(shù)

目前使用的噴涂防腐蝕方法有很多，如噴純鋅、噴純鋁、先噴鋅后噴鋁和噴鋅鋁合金等，都適用于鋼構(gòu)件防腐蝕。但這些都各有其不足之處，如：

噴純鋅：噴涂純鋅涂層時會產(chǎn)生大量的ZnOn臭味塵霧，因而容易使操作者得職業(yè)病，故提高了勞動保護措施的要求。而且ZnOn臭味塵霧對環(huán)境也有較大的污染。

噴純鋁：鋁涂層同樣有著長效防腐蝕的性能，其表面的粗糙度50～100μm，而且有較高的硬度和較強抗沖擊性能。(1)表面處理：噴涂鋁涂層時對基材純凈度要求比較苛刻，需要達到Sa3.0級，一般施工現(xiàn)場難以達到。在噴涂施工時，鋁涂層不宜太厚，因為厚度鋁涂層容易出現(xiàn)坑蝕和起泡現(xiàn)象，降低涂層的保護效果。(2)附著力：鋁涂層對于基材的附著力不如鋅鋁偽合金涂層高。這樣也降低了涂層對于基材的保護效果。

先噴鋅后噴鋁：從整體工藝過程來講，需要分兩個步驟完成噴涂金屬涂層，然后再進行涂料封閉等工序。整個工藝過程較繁瑣，而且也會增加資源、人力等的消耗。

噴涂鋅鋁合金：沈陽工業(yè)大學等用一根純鋅絲和一根純鋁絲，電弧噴涂偽合金有13N/mm2粘結(jié)力，噴涂電壓用到150V，電弧霧化電氣壓力達到0.6Mpa，但未進一步改善涂層的成份和結(jié)構(gòu)，沒有利用涂上去的材料得到最好的保護性能。

北京有色金屬研究總院的研究成果：鋅鋁合金中鋁的質(zhì)量含量也僅有20％。雖然鋅鋁合金涂層也能達到防腐蝕性能的，但是有金屬理論工作者指出：鋅鋁偽合金中當鋁質(zhì)量含量達到30％時，會得到較佳的防腐蝕性能。此外噴涂鋅鋁合金涂層首先需要將鋅和鋁制成合金絲，然后才能使用，在二次加工時，不僅增加了成本，加大了人工、機械、能源等一系列的浪費，還造成環(huán)境的二次污染。

這些噴金屬涂層對鋼構(gòu)件防腐蝕保護都能起到比傳統(tǒng)非金屬涂層更好的作用，但大功率電弧噴涂鋅鋁偽合金涂層的防腐蝕使用年限長于噴純鋅、噴純鋁和低含鋁量鋅鋁偽合金等其他金屬涂層。除此之外，在制作鋅鋁偽合金涂層時環(huán)境污染較少，物資、人力等資源的消耗較少。

但是目前的電弧噴涂技術(shù)尚存在著如下缺陷：

第一，使用的金屬絲材料，常為相同材質(zhì)的金屬絲材進行電弧噴涂。一般單一絲材噴涂的厚度較厚，防腐的年限較短，對基材表面處理要求較苛刻；

第二，使用的電弧噴涂設(shè)備，功率小，工作效率較低，在涂層100μm厚度時，現(xiàn)有效率僅為5～8m²；

第三，采用的噴涂設(shè)備的構(gòu)造不同，噴槍的霧化程度差；送絲力度不足等因素不適用于大面積和長距離送絲的現(xiàn)場施工作業(yè)要求。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述不足之處，本發(fā)明的主要目的旨在提供一種通過大功率噴涂電源、大功率電弧噴涂機、空壓機、冷干機和二次霧化噴頭組合為一整體噴涂系統(tǒng)，及經(jīng)由該系統(tǒng)熱噴涂產(chǎn)出的鋅鋁偽合金防護膜，該產(chǎn)品既不受構(gòu)件結(jié)構(gòu)的影響，既具有比較高的附著力，又有高的鋁含量和高的三氧化二鋁含量的外表層，是一層具有長效防腐蝕功能的鋅鋁偽合金防護膜。

本發(fā)明的另一目的旨在提供一種通過改進原先的噴涂設(shè)備，改進工藝流程，采用涂層表面封閉處理和表面面漆涂裝等噴涂方法，使之既提高了偽合金防護膜的含鋁成分，又改善了防護膜的化學保護性能的大功率電弧噴涂鋅鋁偽合金防護膜的噴涂方法。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：主要解決如何通過改變設(shè)備和工藝流程來得到優(yōu)質(zhì)防護膜的問題；要解決如何選定大功率噴涂電源、大功率電弧噴涂機、空壓機、冷干機和二次霧化噴頭等設(shè)備問題；要解決如何將一次霧化噴槍改進為二次霧化噴槍，改進后的二次霧化噴頭又如何通過二次霧化氣流，施加到電弧后面的二次霧化氣流將熔化的已經(jīng)霧化過的金屬熔滴打碎并再次霧化，噴射到工件表面的問題；要解決如何提高鋅鋁偽合金防護膜中的鋁含量，從而提高防護膜的耐蝕性等有關(guān)技術(shù)問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

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