[發(fā)明專利]一種透平機(jī)械產(chǎn)品用復(fù)合涂層及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710495121.1
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107353676A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐才宇;楊思澤;崔蓮順;付巖
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D5/00;C09D5/10;B05D7/14;B05D7/24;B05D3/00
• 代理公司: 北京中強(qiáng)智尚知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11448
• 代理人: 王書彪,劉艷芬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，特別涉及一種透平機(jī)械產(chǎn)品用復(fù)合涂層及其制備方法。

背景技術(shù)

金屬腐蝕是自然界普遍存在的一種自然現(xiàn)象，是金屬材料和周圍環(huán)境發(fā)生化學(xué)或者電化學(xué)的作用而被破壞的現(xiàn)象。每年由于金屬腐蝕產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)損失占國民生產(chǎn)總值的3％左右，因此，金屬的腐蝕與防護(hù)關(guān)系到整個國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。同時，對于某些設(shè)備來說，除腐蝕之外還對表面光潔度和平整性有要求，例如透平壓縮機(jī)或者汽輪機(jī)，其在運轉(zhuǎn)時必須要有良好的氣動性能，而光滑的涂層表面對氣動性能的優(yōu)勢非常明顯。但是涂層的效果再好，如果易被周圍環(huán)境顆粒磨損，那么事實上其原有功能就會發(fā)揮不出應(yīng)有的作用，然而透平機(jī)械領(lǐng)域的工況環(huán)境經(jīng)常會有各類沖蝕情況發(fā)生，如透平壓縮機(jī)的小顆粒沖蝕，蒸汽輪機(jī)的汽蝕等，因而一種具有防腐蝕、耐沖蝕的保護(hù)涂層對于某些機(jī)械產(chǎn)品來說非常重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是透平機(jī)械產(chǎn)品表面涂層容易被磨損、腐蝕等問題，提供一種透平機(jī)械產(chǎn)品用復(fù)合涂層及其制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種透平機(jī)械產(chǎn)品用復(fù)合涂層，包括無機(jī)粘結(jié)底層和無機(jī)陶瓷基頂層；

無機(jī)粘結(jié)底層涂料的原料包括：鋁粉30-70份，無機(jī)磷酸鹽或/和磷酸20-50份，鉻酸酐、鉻酸鹽或/和重鉻酸鹽10-20份；

無機(jī)陶瓷基頂層涂料的原料包括：無機(jī)磷酸鹽或/和磷酸50-80份，鉻酸酐、鉻酸鹽或/和重鉻酸鹽15-30份，鋁粉0-15份，添加劑0-5份。

進(jìn)一步地，所述無機(jī)粘結(jié)底層涂料和所述無機(jī)陶瓷基頂層涂料均為水性涂料。

進(jìn)一步地，所述添加劑為金屬緩蝕劑、非離子表面活性劑、調(diào)色顏料中的一種或多種。

進(jìn)一步地，所述鋁粉的粒度為5-10μm。

上復(fù)合涂層的制備方法，包括：

(1)底層制備

配制漿料：按照配比取底層原料，用水溶解攪拌均勻后，過濾；

涂覆：第一遍涂覆：將底層漿料涂覆到基體金屬上，晾干，80-100℃烘干15-30min，然后260-350℃固化0.5-2h；導(dǎo)電處理；第二遍涂覆：與第一遍涂覆工藝相同；

(2)頂層制備

配制漿料：按照配比取頂層原料，用水溶解攪拌均勻后，過濾；

涂覆：將頂層漿料涂覆到底層上，晾干，80-100℃烘干15-30min，然后260-350℃固化0.5-2h。

進(jìn)一步地，水與底層原料的質(zhì)量比為10：8-15。

進(jìn)一步地，與頂層原料的質(zhì)量比為10：4-7。

進(jìn)一步地，所述底層的厚度為10-40μm，所述頂層的厚度為3-10μm。

進(jìn)一步地，所述頂層制備，其中涂覆采用涂覆—干燥—涂覆的循環(huán)方式控制流量。

進(jìn)一步地，所述涂覆，包括浸潤、滾涂、刷涂和噴涂。

本發(fā)明提供的透平機(jī)械產(chǎn)品用復(fù)合涂層及其制備方法，無機(jī)粘結(jié)底層是由無機(jī)聚合物基體和其間嵌入的鋁粉顆粒組成，由于金屬鋁被無機(jī)聚合物基體分割，因而固化后的底層并不導(dǎo)電，需要進(jìn)行導(dǎo)電處理，導(dǎo)通后該涂層可以為基體材料提供自犧牲保護(hù)功能，從而使基材免受介質(zhì)腐蝕；頂層反應(yīng)物在固化時可以滲透填充進(jìn)底層的表面孔隙中起到密封作用，同時無機(jī)陶瓷基頂層非常致密可以有效防止或緩解腐蝕介質(zhì)向下滲透從而起到保護(hù)作用。

同時，本發(fā)明的復(fù)合涂層耐沖蝕能力較強(qiáng)，高溫下的抵抗力較強(qiáng)，具有良好的平整度、均勻性和連續(xù)性，有利于氣動性能，可以用在透平壓縮機(jī)、蒸汽輪機(jī)等領(lǐng)域，從而有效的降低機(jī)組運行時污染物腐蝕和不明顆粒沖蝕的風(fēng)險，有助于提高機(jī)組的運行安全性和使用壽命。

具體實施方式

本發(fā)明實施例提供一種透平機(jī)械產(chǎn)品用復(fù)合涂層。

一種透平機(jī)械產(chǎn)品用復(fù)合涂層，包括無機(jī)粘結(jié)底層和無機(jī)陶瓷基頂層，無機(jī)粘結(jié)底層為自犧牲層，無機(jī)陶瓷基頂層為密封層；

無機(jī)粘結(jié)底層涂料的原料包括：鋁粉30-70份，無機(jī)磷酸鹽或/和磷酸20-50份，鉻酸酐、鉻酸鹽或/和重鉻酸鹽10-20份；

無機(jī)陶瓷基頂層涂料的原料包括：無機(jī)磷酸鹽或/和磷酸50-80份，鉻酸酐、鉻酸鹽或/和重鉻酸鹽15-30份，鋁粉0-15份，添加劑0-5份。

所述無機(jī)粘結(jié)底層涂料和所述無機(jī)陶瓷基頂層涂料均為水性涂料。