專利名稱：一種新型熱噴涂涂層專用無(wú)機(jī)封孔劑及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱噴涂涂層無(wú)機(jī)封孔劑及封孔技術(shù)，針對(duì)在腐蝕性環(huán)境下使用的熱噴涂涂層，設(shè)計(jì)出一種高溫穩(wěn)定性和耐腐性能優(yōu)異的無(wú)機(jī)封孔劑及封孔工藝，消除涂層中的孔隙對(duì)耐蝕性能的影響。
背景技術(shù)：
熱噴涂是將熔融或半熔融狀態(tài)微粒以高速?zèng)_擊到基體表面，變形、沉積，獲得具有特定性能涂層的表面處理方法。熱噴涂涂層在結(jié)構(gòu)上是由相互疊加的變形微粒構(gòu)成的層片狀結(jié)構(gòu)，疊加的變形微粒之間必然存在孔隙，這是由熱噴涂涂層形成的原理決定的，是無(wú) 法避免的。涂層中空隙的存在，必然會(huì)降低涂層的耐腐蝕性能。當(dāng)涂層暴露于大氣、蒸汽、工業(yè)氣氛、化學(xué)活性物質(zhì)、腐蝕氣體及高溫環(huán)境中，孔隙會(huì)引入腐蝕元素，腐蝕介質(zhì)有可能通過(guò)穿透氣孔到達(dá)被保護(hù)的基體表面，使涂層與基體發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)侵蝕，腐蝕產(chǎn)物在界面積累，會(huì)使熱噴涂層龜裂、脫落，導(dǎo)致涂層失效，且涂層孔隙的存在影響了涂層的結(jié)合強(qiáng)度。因此，降低涂層的孔隙率是提高涂層耐磨耐腐蝕性能的重要方法之一。采用合理的封孔劑，消除熱噴涂涂層表面或內(nèi)在的孔隙，成為提高熱噴涂涂層防腐蝕性能的一個(gè)重要研究方向。目前，在一些高溫高壓耐腐蝕的場(chǎng)合下，涂層材料噴涂后的封孔問(wèn)題目前還不是很好解決，常用的封孔劑如環(huán)氧樹脂、聚四氟乙烯等高分子材料以及硅酸鹽等無(wú)機(jī)封孔材料雖然封孔工藝簡(jiǎn)單，但不耐高溫，在應(yīng)用上存在局限性。采用溶膠-凝膠法制備Si02、Al2O3等封孔劑則工藝相對(duì)復(fù)雜，封孔成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有封孔劑封孔不耐高溫、封孔工藝相對(duì)復(fù)雜和封孔成本較高的技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供一種新型熱噴涂涂層專用無(wú)機(jī)封孔劑及制備方法和封孔工藝，涂層封孔處理后具有優(yōu)異耐高溫和耐腐蝕性，涂層吸水率大大降低，阻水性能明顯提高，這將大大提高陶瓷涂層的絕緣性及耐腐蝕性，擴(kuò)大了陶瓷涂層的應(yīng)用范圍，尤其是在一些要求耐高溫高壓、耐腐蝕、絕緣性能要求比較高的場(chǎng)合。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的無(wú)機(jī)封孔劑是由以下重量百分比的氧化物原料組成的(見表I)表I無(wú)機(jī)封孔材料化學(xué)組成(Wt%)
權(quán)利要求
1.一種新型熱噴涂涂層專用無(wú)機(jī)封孔劑，其特征在于，它是由以下重量百分比的原料組成的SiO2 30-38%, Al2O3 3-8%, B2O3 15-19%，Na2CO3 16-20%，CaF2 2-5%, Zn05_8%，Ni2O32-3%, Na5P3O10 4-7%, TiO2 3-5%, CoO 1% ； 制備時(shí)，將上述原料混合，加熱到50(Γ600 V保溫2(T30min，然后繼續(xù)加熱到800^9000C，保溫f 2h，水淬，球磨后得到-325目的粉末，加入40fft%的無(wú)水酒精后密封靜置即可。
2.一種如權(quán)利要求1所述的新型熱噴涂涂層專用無(wú)機(jī)封孔劑的制備方法，其特征在于， 第一步無(wú)機(jī)封孔劑的預(yù)燒結(jié) 按照配比要求準(zhǔn)確稱取各原料，混合研磨均勻后，在50(T60(TC溫度下去除生料中的水分，同時(shí)分解釋放出Na2CO3中的CO2氣體；然后繼續(xù)加熱到80(T90(TC燒結(jié)，獲得均勻的熔融瓷釉料；將熔融的瓷釉料倒入冷水中淬碎，再放入100°C干燥箱中干燥，得到玻璃料； 第二步球磨制粉 將干燥后的玻璃料放入球磨罐中充分研磨，將研磨后的粉料用325目的篩子篩分，選出粒度為-325目的粉末； 第三步制漿 向過(guò)篩的粒度為-325目的粉料中添加無(wú)水酒精，使玻璃料的含量為60wt. % ;密閉靜置，使料漿老化，消除氣泡，即可用作涂層封孔劑。
3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于， 第一步按照配比要求準(zhǔn)確稱取各原料，混合研磨均勻后，放入剛玉坩堝中，然后將坩堝放入普通電爐中加熱到50(T60(TC保溫2(T30min，以去除生料中的水分，同時(shí)Na2CO3分解釋放出CO2氣體；然后繼續(xù)加熱到80(T90(TC，保溫l 2h，獲得均勻的熔融瓷釉料；將熔融的瓷釉料倒入冷水中淬碎；最后把瓷釉料從水中取出，放入100°C干燥箱中干燥f2h ； 第二步球磨制粉 將干燥后的玻璃料放入球磨罐中，按照球料重量比為25:1的比例向球磨罐中填加剛玉磨球，研磨10_12h，將研磨后的粉料倒出，用325目的篩子篩分，選出粒度為-325目的粉末； 第三步制漿 向過(guò)篩的粒度為-325目的粉料中添加適量無(wú)水酒精，使玻璃料的含量為60wt. % ;密閉靜置，使料漿老化，消除氣泡，即可用作涂層封孔劑。
4.一種利用權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)封孔劑對(duì)熱噴涂涂層工件進(jìn)行封孔的方法，其特征在于，步驟如下 第一步熱噴涂涂層預(yù)處理 將帶有熱噴涂涂層的工件清洗，去除工件表面油污，然后在普通電爐中加熱2000C -300°C，保溫30min，烘干，保持涂層表面的干燥和清潔； 第二步刷涂封孔劑 用刷子將料漿均勻的刷涂在涂層表面，刷涂厚度可控制在O. 4-0. 8mm。然后將工件放入干燥箱中，加熱100°C干燥Ih;第三步燒制 將干燥后的工件放入馬弗爐中，加熱到850°C _900°C，燒制3-4min，然后取出自然冷卻至室溫即完成涂層封孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型熱噴涂涂層專用無(wú)機(jī)封孔劑及其制備方法和用途，它是由以下重量百分比的原料組成的SiO2 30-38%，Al2O3 3-8%，B2O3 15-19%，Na2CO3 16-20%，CaF2 2-5%，ZnO 5-8%，Ni2O3 2-3%，Na5P3O10 4-7%，TiO2 3-5%，CoO 1%；制備時(shí)，將上述原料混合，加熱到500~600℃保溫20~30min，然后繼續(xù)加熱到800~900℃，保溫1~2h，水淬，球磨后得到-325目的粉末，加入40Wt%的無(wú)水酒精后密封靜置即可。利用本發(fā)明封孔劑處理后的封孔涂層具有非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，耐腐蝕性能優(yōu)異，并且具有良好的熱穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)C09D5/08GK103013190SQ201210516219
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者孫宏飛, 王燦明, 崔洪芝 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)