[發(fā)明專利]一種耐腐蝕稀土鋁合金涂層的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611175053.2
• 申請(qǐng)日: 2016-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN106590079B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳龍;張寶鑫;于鋒;張麗麗;魏欣紅;崔家緯;谷立昌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 石河子大學(xué)
• 主分類號(hào): C09D1/00
• 分類號(hào): C09D1/00;C09D5/10;C09D7/65
• 代理公司: 烏魯木齊中科新興專利事務(wù)所(普通合伙) 65106
• 代理人: 李靜

本發(fā)明涉及防腐涂料技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種耐腐蝕稀土鋁合金涂層的制備方法，通過將硅粉、鋁粉、稀土氧化物以及無水乙醇、去離子水等有機(jī)溶劑進(jìn)行高能球磨，得到混合粉末，再將其配制成均勻穩(wěn)定的懸浮液，再將其旋涂或刷涂在不銹鋼鋼板、硅片基材表面，進(jìn)行退火處理，從而沉積在基材表面形成防腐稀土鋁合金涂層。本發(fā)明制備出的稀土鋁合金防腐涂層配方方便、操作簡單、防腐效果優(yōu)異，主要應(yīng)用于熱電廠、化工廠煙囪、石油化工管道內(nèi)壁等領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及防腐涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種耐腐蝕稀土鋁合金涂層的制備方法。

背景技術(shù)

化工廠、熱電廠等設(shè)備管道和煙囪的耐酸腐蝕問題一直是一個(gè)難題，因?yàn)楣I(yè)廢氣中含有大量的二氧化硫、三氧化硫、二氧化氮等酸性氣體，易在管道內(nèi)壁與水結(jié)合形成酸霧，對(duì)管道以及煙囪內(nèi)壁造成嚴(yán)重的腐蝕。目前，對(duì)于管道和煙囪內(nèi)壁的防腐工藝多種多樣，主要有電鍍、磷化處理，不經(jīng)涂裝直接注入液壓油的方式、以及液壓管道涂料的等防腐處理措施。但從防腐角度來看磷化處理只是一道中間工序，它的作用一是工序間防銹，二是增強(qiáng)涂層附著力的作用，不能作為防腐的最終工序，而直接注入液壓油根本起不到防腐效果。涂油不能有效地阻止腐蝕，采用電鍍的方式在電鍍過程中易產(chǎn)生屏蔽作用，但一些管道孔及拐角位置電鍍不上。因此開發(fā)出一種稀土鋁合金防腐涂料是本技術(shù)領(lǐng)域工作者急需解決的問題。

稀土鋁合金防腐涂層配方方便、操作簡單、防腐效果優(yōu)異、附著力強(qiáng)，在相對(duì)苛刻的腐蝕環(huán)境，特別是酸性環(huán)境中表現(xiàn)出很好的耐腐蝕性，能夠有效地延長管道及煙囪使用壽命，特別適合用于石油管路輸送以及大型工業(yè)場所廢氣排放煙囪及管道的防腐。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，為解決傳統(tǒng)涂料制作復(fù)雜，污染大，效果差的問題，提供一種制作簡單，操作方便，不易脫落，性能優(yōu)異的耐腐蝕稀土鋁合金涂層的制備方法。該方法以高能球磨制備出稀土鋁合金混合粉末，再將其與有機(jī)溶劑和表面活性劑混合，超聲攪拌形成稀土鋁合金懸浮液；將懸浮液旋涂或刷涂在基材襯底表面，進(jìn)行高溫退火處理，冷卻后即得耐腐蝕的稀土鋁合金涂料。本發(fā)明中采用防腐稀土鋁合金作為旋涂料，其制備工藝重復(fù)性好，附著力強(qiáng)，耐腐蝕性能尤其耐酸腐蝕性能優(yōu)異。

本發(fā)明所述的一種耐腐蝕稀土鋁合金涂層的制備方法，按下列步驟進(jìn)行：

a、制備稀土鋁合金混合粉體：

將鋁粉和硅粉按質(zhì)量百分比5-40:60-95，稀土氧化物粉體為氧化鑭、氧化鈰、氧化釔中的一種或兩種，無水乙醇30-100 mL，去離子水30-100 mL放入球磨罐中進(jìn)行高能球磨，過濾，干燥，研磨，過篩，制得稀土鋁合金混合粉體，其中稀土氧化的加入量為質(zhì)量百分比鋁粉和硅粉之和的0.01-2%；

b、配制稀土鋁合金懸浮液：

將步驟a得到的鋁合金混合粉體按質(zhì)量百分比10-50 wt%，分散在質(zhì)量百分比50-90 wt%的溶劑為去離子水，乙醇，丙三醇，乙二醇中的一種或兩種中，再按質(zhì)量百分比0.3-5wt%加入表面活性劑為聚乙二醇400，聚乙烯吡咯烷酮，超聲攪拌，靜置形成均勻穩(wěn)定，分散良好的稀土鋁合金懸浮液；

c、將步驟b得到的分散穩(wěn)定良好的稀土鋁合金懸浮液，通過0.8 μm或5 μm的過濾頭，將其旋涂或刷涂在基材為硅片、鋁片、不銹鋼片襯底表面，再在溫度600-900 ℃下進(jìn)行高溫退火處理，降溫，得到耐腐蝕的稀土鋁合金涂層。

步驟a中高能球磨法的球料比為5:1、6:1、7:1、8:1，所用小球和球磨罐為不銹鋼材質(zhì)，小球由半徑為5 mm和10 mm的不銹鋼小球組成。

本發(fā)明所述的一種耐腐蝕稀土鋁合金涂層的制備方法，其特點(diǎn)為：

通過本發(fā)明所述方法獲得的稀土鋁合金防腐涂層，配方方便、操作簡單、防腐效果優(yōu)異，有利于市場的推廣。防腐稀土鋁合金涂層附著力強(qiáng)，不易脫落，有益于金屬的長期防護(hù)。

具體實(shí)施方式