[發明專利]一種高抗腐電弧噴涂純鋁涂層封孔劑與制備工藝及其應用

有效

• 申請號: 201310187131.0
• 申請日: 2013-05-20
• 公開（公告）號: CN103243290A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 李麗;邢士波;李曉剛;董超芳
• 申請（專利權）人: 李麗
• 主分類號: C23C4/18
• 分類號: C23C4/18;C09D5/08
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技術領域

本發明涉及一種涂層封孔劑與制備工藝及其應用，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用。

背景技術

隨著現代表面技術的發展，具有很高性能價格比的熱噴涂涂層已經獲得了越來越廣泛的應用。尤其電弧噴涂技術是一種低成本、高效、節能、操作靈活及涂層質量穩定、涂層結合強度高的技術,近些年在國內迅猛發展，自身的優點為其在防腐領域發揮作用提供了前提條件,為其在更廣闊的領域得到推廣應用奠定了基礎。電弧噴涂技術日益成熟，目前國內外純鋅、純鋁或Al-Mg、Al-Zn等各種復合涂層主要以鋼板等為基體，廣泛應用到了各種陸地設施如管道、油筒、燃料罐、鍋爐、橋梁以及海岸設施如船體等等，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部存在一定數量的孔隙，無法避免的孔隙成為點蝕的發源地，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，孔隙率越大抗腐蝕能力越差。故當涂層孔隙率越大時，其抗腐蝕性能較差，不能滿足工藝的要求，所以需進行適當的后處理，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，從而實現對熱噴涂涂層的封孔處理。

到目前為止國內外解決電弧噴涂涂層空隙所采用封孔技術，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，進而實現對熱噴涂涂層的封孔處理。國內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，導致封孔致密度降低。在外力作用下，這些硬化后的封孔介質極易脆化，致使涂層封孔效果不佳。

????中國發明專利申請號201210395838.6公開了一種熱噴涂涂層的復合封孔劑及其使用方法，復合封孔劑為三層，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。該發明主要針對沉沒輥和穩定輥熱噴涂涂層的孔隙進行處理，封閉處理溫度高時間長。

????中國發明專利申請號?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鍍液中化學鍍鎳。該方法只能針對陶瓷涂層封孔，應用范圍具有局限性。

????中國發明專利申請號?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，厚度應均勻，且確保無氣孔、刮傷等缺陷，可以在室溫下短時間內固化，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，但機理仍為傳統的物理屏蔽作用。另外中國發明專利申請號?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用，應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應用，效率仍然較低，且為物理封孔。

尤其對于結構復雜的零件，用傳統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。