[發(fā)明專利]一種高抗腐電弧噴涂純鋁涂層封孔劑與制備工藝及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310187131.0
• 申請日: 2013-05-20
• 公開（公告）號: CN103243290A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李麗;邢士波;李曉剛;董超芳
• 申請（專利權(quán)）人: 李麗
• 主分類號: C23C4/18
• 分類號: C23C4/18;C09D5/08
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種涂層封孔劑與制備工藝及其應(yīng)用，尤其是一種高抗腐電弧噴涂純鋁涂層封孔劑與制備工藝及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代表面技術(shù)的發(fā)展，具有很高性能價格比的熱噴涂涂層已經(jīng)獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。尤其電弧噴涂技術(shù)是一種低成本、高效、節(jié)能、操作靈活及涂層質(zhì)量穩(wěn)定、涂層結(jié)合強度高的技術(shù),近些年在國內(nèi)迅猛發(fā)展，自身的優(yōu)點為其在防腐領(lǐng)域發(fā)揮作用提供了前提條件,為其在更廣闊的領(lǐng)域得到推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。電弧噴涂技術(shù)日益成熟，目前國內(nèi)外純鋅、純鋁或Al-Mg、Al-Zn等各種復(fù)合涂層主要以鋼板等為基體，廣泛應(yīng)用到了各種陸地設(shè)施如管道、油筒、燃料罐、鍋爐、橋梁以及海岸設(shè)施如船體等等，可以顯著提高其耐磨性、抗沖擊、耐腐蝕性等性能。然而，噴涂后的涂層具有一定的孔隙，其孔隙對涂層的使用效果和使用壽命有一定的影響。尤其電弧噴涂涂層的形成過程決定了涂層表面及內(nèi)部存在一定數(shù)量的孔隙，無法避免的孔隙成為點蝕的發(fā)源地，降低了涂層的耐腐蝕性，噴涂涂層的孔隙率與其抗腐蝕能力直接相關(guān)，孔隙率越大抗腐蝕能力越差。故當(dāng)涂層孔隙率越大時，其抗腐蝕性能較差，不能滿足工藝的要求，所以需進行適當(dāng)?shù)暮筇幚?，以提高其抗腐蝕能力。從而使得對金屬涂層的封孔處理成為一道必要的工序。

目前解決金屬噴涂層的封閉處理方法當(dāng)前主要采用物理封閉的方法進行，包括涂料封閉、滲油、耐高溫封閉、擴散熱處理等方法，填塞熱噴涂涂層的空隙，從而實現(xiàn)對熱噴涂涂層的封孔處理。

到目前為止國內(nèi)外解決電弧噴涂涂層空隙所采用封孔技術(shù)，主要是是通過物理的屏蔽處理，亦即將封孔劑涂覆并滲入熱噴涂涂層，進而實現(xiàn)對熱噴涂涂層的封孔處理。國內(nèi)外所用封孔劑一般分為兩種?：有機類封孔劑和無機類封孔劑。典型的有機類封孔劑主要是一些一元或二元不飽和樹脂類，比如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、有機硅樹脂等。這些有機樹脂類封孔劑只能作用于涂層表面，不能達(dá)到有效的封孔深度。一些無機類封孔劑，如硅酸鈉水玻璃、鉬酸鈉等也作為一種涂層常用封孔劑，制作簡單、價格低廉。但缺點是在使用過程中，除了封孔深度受到一定限制外，這些封孔劑在凝固過程中會收縮，導(dǎo)致封孔致密度降低。在外力作用下，這些硬化后的封孔介質(zhì)極易脆化，致使涂層封孔效果不佳。

????中國發(fā)明專利申請?zhí)?01210395838.6公開了一種熱噴涂涂層的復(fù)合封孔劑及其使用方法，復(fù)合封孔劑為三層，底層封孔劑的組成為：H2O+SiO2+AL2O3+CrO3；中間層封孔劑的組成為：H2O+CrO3；頂層封孔劑的組成為：H?2O+BN+CrO3，將封孔的熱噴涂涂層在450?～500℃溫度下，進行1-3?小時的固化處理；然后刷涂中間層封孔劑，再采用相同的固化工藝進行固化處理；最后刷涂頂層封孔劑，再采用相同的固化工藝進行固化處理。該發(fā)明主要針對沉沒輥和穩(wěn)定輥熱噴涂涂層的孔隙進行處理，封閉處理溫度高時間長。

????中國發(fā)明專利申請?zhí)?201210189684.5公開了一種熱噴涂陶瓷涂層表面封孔方法，將有熱噴涂陶瓷涂層的部件置于含Sn2+的酸性溶液中敏化，在含Pd?2+的酸性溶液中活化，最后在含有還原劑和鎳鹽的化學(xué)鍍液中化學(xué)鍍鎳。該方法只能針對陶瓷涂層封孔，應(yīng)用范圍具有局限性。

????中國發(fā)明專利申請?zhí)?201210084157.8公開了一種耐高溫堿蒸汽腐蝕電弧噴涂鋁涂層封孔劑及其使用方法，該方法中封孔劑的重量份比組成為?：聚酯改性有機硅樹脂?40-60?份、固化劑10-30?份、氧化鋁?1-5?份、硫酸鋇?10-30?份、鈦白粉5-15?份、炭黑?1-5?份、溶劑?10-15?份。封孔劑刷涂于鋁涂層表面，厚度應(yīng)均勻，且確保無氣孔、刮傷等缺陷，可以在室溫下短時間內(nèi)固化，具有良好的耐高溫堿蒸汽腐蝕性能，但是此方法雖然較普通封孔劑性能更好，但機理仍為傳統(tǒng)的物理屏蔽作用。另外中國發(fā)明專利申請?zhí)?201110137702.0公開的一種超音速火焰噴涂鐵基非晶涂層的封孔劑及其應(yīng)用，應(yīng)用范圍局限于超音速火焰噴涂涂層，其使用刷涂或浸泡方法將封孔劑均勻涂覆于涂層表面，室溫靜置?12?小時，然后將封孔的噴涂涂層依次在?100℃、200℃、250℃溫度下各保溫2?小時的方法如大范圍工業(yè)應(yīng)用，效率仍然較低，且為物理封孔。

尤其對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件，用傳統(tǒng)的封孔劑進行封閉處理時，有些地方不易涂覆到位，影啊了封孔效果，而且封孔劑的干燥需要較長時間，費時費力。