[發明專利]一種抗空蝕復合涂層及其制備工藝

在審

• 申請號: 202010085271.7
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN111286254A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 任紅旗;鄭學正;郭本;茍瓊
• 申請（專利權）人: 西安宇豐噴涂技術有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D175/08;C09D177/10;C09D5/08;C08G18/10;C08G18/48;C08G18/32
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 李枝玲

本發明公開了一種抗空蝕復合涂層及其制備工藝，屬于復合涂層技術領域，抗空蝕復合涂層包括基層和纖維復合表層，其中，所述基層材料為改性環氧樹脂，所述纖維復合表層包含網狀骨架，所述網狀骨架固定在所述基層上，且所述網狀骨架上涂覆有彈性涂層，所述網狀骨架材料為芳綸纖維，所述彈性涂層為聚氨酯彈性涂層；本發明采用復合涂層結構，基層保證復合涂層與待噴部件高附著力結合，纖維復合表層提高復合涂層的抗空蝕性能，同時解決了有機涂層與待噴部件之間無法緊密結合的問題。

技術領域

本發明涉及復合涂層技術領域，特別涉及一種抗空蝕復合涂層及其制備工藝。

背景技術

空蝕一種特殊的腐蝕破壞形式，在高速流體運動的情況下，基體表面和液體會發生相對運動，由于液體壓力不均會產生空化與空泡，空泡潰滅會產生高速的微射流，微射流反復沖擊材料表面，最終會造成材料的破壞；近些年來，隨著表面處理技術的發展，以及具有良好抗空蝕性能涂層的研制，通過表面處理技術極大地提高了過流部件的抗空蝕性，延長了使用壽命。表面激光改性、表面等離子改性、表面熱噴涂、表面滲氮和堆焊等是經常使用的表面處理技術。然而表面處理技術提高材料抗空蝕性能的同時，卻降低了其抗磨損性能。

現有技術中對有機涂層的研究較少，研究主要集中在環氧樹脂系列、有機硅樹脂、乙烯樹脂、氯化橡膠、丙烯酸樹脂、醇酸樹脂等涂層。有機涂層與金屬材料主要靠分子間作用力、部分化學鍵及氫鍵進行結合，結合強度相對較低，涂層在高速運轉條件下，容易剝落，難以達到其抗空蝕效果；并且對工作環境及操作水平都要求嚴格，難以運用在大型工件表面且涂層破損后，局部修補比較困難，很難大面積推廣使用。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供一種抗空蝕復合涂層及其制備工藝，旨在實現復合涂層抗空蝕的同時，提高其與金屬材料的結合強度，并且實現復合涂層損壞后，容易進行局部修補。

本發明所采用的技術方案如下：

本發明提供一種抗空蝕復合涂層，包括基層和纖維復合表層，其改進之處在于，所述基層材料為改性環氧樹脂，所述纖維復合表層包含網狀骨架，所述網狀骨架固定在所述基層上，且所述網狀骨架上涂覆有彈性涂層。

進一步的，所述改性環氧樹脂為環氧樹脂采用環氧值小于0.22的環氧樹脂為原料，并將1重量份的聚酰胺固化劑加入到9重量份的環氧樹脂原料中混合制得。

進一步的，所述網狀骨架材料為芳綸纖維，所述彈性涂層為聚氨酯彈性涂層。

進一步的，本發明還提供一種抗空蝕復合涂層的制備工藝，包括以下步驟：

步驟一，待噴部件確認，確認待噴部件加工完成，不再進行在加工和焊接；

步驟二，待噴部件預處理，對待噴部件進行噴砂處理，然后進行除油、除銹處理，最后采用400目砂紙進行表面打磨；

步驟三，待噴部件無損檢測，對待噴部件進行無損檢測，若存在缺陷，進行補焊，并重復步驟二和步驟三，至待噴部件無缺陷；

步驟四，原料制備，制備改性環氧樹脂基層和聚氨酯彈性涂層；

步驟五，基層涂覆，將改性環氧樹脂涂覆在待噴部件表面；

步驟六，網狀骨架固定，基層涂覆完成，常溫干燥1小時后，將網狀骨架固定在基層之上；

步驟七，纖維復合表層涂覆，將聚氨酯彈性涂層涂覆在網狀骨架上。

進一步的，所述步驟二中噴砂處理后，待噴部件的表面粗糙度不大于65μm。

進一步的，所述步驟四中所述聚氨酯彈性涂層由二苯基甲烷二異氰酸酯和聚醚二元醇合成聚氨酯預聚體后，與交聯劑進行混合制得，其具體制備方法包括以下步驟：