兼具耐腐蝕和隔熱功能的納米陶瓷膜熱鍍鋅鋼板制造技術

本發(fā)明專利技術公開了一種兼具耐腐蝕和隔熱功能的納米陶瓷膜熱鍍鋅鋼板，包括作為基板的冷軋鋼板，其特征在于所述冷軋鋼板在使用狀態(tài)下朝外的一面通過熱鍍鋅工藝形成有第一鍍鋅層，而朝內(nèi)的一面則通過熱鍍鋅工藝形成有第二鍍鋅層，其中所述第一鍍鋅層的表面鈍化處理形成有鈍化層，鈍化層上設置有納米陶瓷膜層，所述納米陶瓷膜層為納米二氧化鋯層。本發(fā)明專利技術是一種集隔熱性能、耐腐蝕性能于一體的熱鍍鋅鋼板，納米陶瓷膜層在表面形成一層保護膜，能夠阻止或延遲破壞、腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展，使鋼板的使用壽命進一步延長，同時納米陶瓷膜層優(yōu)良的隔熱、耐熱性能確保其滿足作為建筑板材時的隔熱要求。因此本發(fā)明專利技術應用領域廣泛，可以用于基礎設施、建筑幕墻，對于室外應用具有更佳的效果。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及一種兼具耐腐蝕和隔熱功能的納米陶瓷膜熱鍍鋅鋼板。
技術介紹
世界工業(yè)化的發(fā)展，對鋼材的使用壽命要求越來越高，提高鋼材的耐腐蝕性能是改善鋼材壽命的重要途徑，這個問題越來越多的引起人們的重視。長期也來，人們研究很多防止鋼材腐蝕的方法，但實踐證明，采用熱鍍鋅防腐蝕最有效，成本最低的，其鍍層牢固、夕卜觀漂亮、壽命長。近年來在熱鍍鋅的基礎上還發(fā)展出耐腐蝕性能、抗高溫氧化性能和加工性能更加優(yōu)良的鋁鋅硅合金鍍層鋼板。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)自動化程度的提高，各種熱鍍鋅鋼板被廣泛地應用于日常生活與工業(yè)產(chǎn)品及民用產(chǎn)品的生產(chǎn)中，提高熱鍍鋅鋼板的隔熱效果也是科學研究和技術開發(fā)的基本目標之一。20世紀70年代以來，世界氣候變暖，地球能源日趨枯竭。因此，開發(fā)具有隔熱效果的熱鍍鋅鋼板具有較大現(xiàn)實意義，尤其是與人類生活密切相關的建筑隔熱板材。已知的納米二氧化鋯為無毒無味白色粉末，其分散性好，具有良好的熱化學穩(wěn)定性、高溫導電性和較高的強度和韌性，機械、熱學、電學、光學性質(zhì)良好，主要用于制備納米氧化鋯涂層、熱障涂層和其它納米陶瓷涂層材料，在功能涂層材料中有防腐、抗菌，提高耐磨、耐高溫，耐火的作用。添加2%的納米二氧化鋯VK-R50YT制備的熱障涂料，其強度比傳統(tǒng)涂料提高50%以上，納米粉末涂層韌性要遠遠優(yōu)于常規(guī)涂層。關于納米二氧化鋯作為陶瓷涂層材料的開發(fā)研究，已引起世界工業(yè)先進國家的高度重視，并成為研究、投資、生產(chǎn)十分活躍的領域，尤其是日本、美國等國家都投入可觀的經(jīng)費。我國歷來對發(fā)展新型陶瓷材料高度重視，并取得了許多重大成果。國內(nèi)很多公司已經(jīng)能夠生產(chǎn)高質(zhì)量二氧化鋯超細粉體，且大部分產(chǎn)品出口。今后的發(fā)展將朝著超細、高純方向發(fā)展，產(chǎn)品制造方面將朝著新功能、新應用領域方向發(fā)展，不斷擴大氧化鋯應用領域。然而，目前國內(nèi)并沒有將陶瓷涂層材料運用至熱鍍鋅鋼板上的報道，已知技術中缺乏一種集隔熱性能、耐腐蝕性、環(huán)保性能、耐磨性能和抗菌性能集于一體的熱鍍鋅鋼板。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術目的是:提供一種兼具耐腐蝕和隔熱功能的納米陶瓷膜熱鍍鋅鋼板，其不僅具有高的耐腐蝕性能，且同時具有優(yōu)良的隔熱功能，可以解決熱鍍鋅鋼板用作建筑隔熱板材時所需滿足的隔熱要求。本專利技術的技術方案是:一種兼具耐腐蝕和隔熱功能的納米陶瓷膜熱鍍鋅鋼板，包括作為基板的冷乳鋼板，其特征在于所述冷乳鋼板在使用狀態(tài)下朝外的一面通過熱鍍鋅工藝形成有第一鍍鋅層，而朝內(nèi)的一面則通過熱鍍鋅工藝形成有第二鍍鋅層，其中所述第一鍍鋅層的表面鈍化處理形成有鈍化層，所述鈍化層上設置有納米陶瓷膜層，所述納米陶瓷膜層為納米二氧化鋯層。進一步的，本專利技術中所述納米陶瓷膜層是以輥涂方式將納米二氧化鋯溶膠涂料涂覆至鈍化層的表面，再經(jīng)煅燒固化所形成的。進一步的，本專利技術中所述納米陶瓷膜層的厚度h，而第一鍍鋅層的厚度為H，h=l/8~lHo優(yōu)選的，本專利技術中所述第一、第二鍍鋅結構層的厚度均為10-40 μπι。優(yōu)選的，本專利技術中所述鈍化層厚度為50nm_2 μπι。進一步的，本專利技術中所述鈍化層是采用的鈍化劑涂覆至第一鍍鋅層表面后再經(jīng)干燥處理形成，所述鈍化劑為質(zhì)量濃度25-35g/L的三價鉻溶液，鈍化的溫度為常溫，而干燥處理的溫度為60-85°C，干燥時間為40-70s。優(yōu)選的，本專利技術中所述納米陶瓷膜層的厚度為5-10 μπι。進一步的，本專利技術中所述煅燒固化的溫度為250-300°C，煅燒固化的時間為35_85s0進一步的，本專利技術中所述熱鍍鋅工藝中采用浸漬提拉法涂覆形成所述第一鍍鋅層和第二鍍鋅層。本專利技術的制作工藝如下: A)鋼板清洗，選擇表面無瑕疵的冷乳鋼板，并且對冷乳鋼板的表面進行清洗，在清洗后烘干，得到基板； B)涂覆鍍鋅層，將鋅液用熱浸鍍鋅法涂覆在基板兩個表面，其中基板在使用狀態(tài)下朝向外的一側表面形成第一鍍鋅層，而在使用狀態(tài)下朝向內(nèi)的一側表面形成第二鍍鋅層； C)鈍化，由鈍化劑對第一鍍鋅層的表面進行鈍化處理，并且在鈍化后進行干燥處理，藉以在第一鍍鋅層的表面形成鈍化層； D)表面隔熱及耐腐蝕處理，以輥涂方式將納米二氧化鋯溶膠涂料涂覆到鈍化層的表面，再經(jīng)煅燒固化，在鈍化層的表面形成隔熱防腐蝕的納米陶瓷膜層。在上述工藝步驟中，步驟A)中所述的無瑕疵的冷乳鋼板是指表面無結痂、凹坑和/或微裂紋的冷乳鋼板；步驟B)中所述的涂覆為浸漬提拉法涂覆；步驟C)中所述的鈍化劑為質(zhì)量濃度為25-35g/L的三價鉻溶液，所述鈍化的溫度為常溫，所述干燥處理的干燥溫度為60-85°C，干燥時間為40-70s。步驟D)中所述的煅燒固化的溫度為250_300°C，煅燒固化的時間為35-85s。本專利技術的優(yōu)點是: 1.本專利技術是一種集隔熱性能、耐腐蝕性能于一體的熱鍍鋅鋼板，納米陶瓷膜層在表面形成一層保護膜，能夠阻止或延遲破壞、腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展，從而使鋼板的使用壽命進一步延長，同時納米陶瓷膜層優(yōu)良的隔熱、耐熱性能確保其滿足作為建筑板材時的隔熱要求。因此本專利技術應用領域廣泛，可以用于基礎設施、建筑幕墻，對于室外應用具有更佳的效果O隔熱性能測試:將本專利技術成品放到馬弗爐中，升溫到850°C，放置10小時后取出，冷卻到室溫，觀察成品表面無漆膜脫落、龜裂情況，說明漆膜耐熱性能良好(GB1735?89)。耐腐蝕性測試:將本專利技術成品放入鹽霧機中，用5%的NaCL溶液做噴霧試驗，觀察成品無鼓泡、生銹現(xiàn)象，說明其耐腐蝕性能良好(GB/T1771?91)。2.本專利技術表面涂覆的納米陶瓷膜層進一步保證了產(chǎn)品的環(huán)保性能、耐磨性能和抗菌性能。【附圖說明】下面結合附圖及實施例對本專利技術作進一步描述: 當前第1頁1 2 本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種兼具耐腐蝕和隔熱功能的納米陶瓷膜熱鍍鋅鋼板，包括作為基板（1）的冷軋鋼板，其特征在于所述冷軋鋼板在使用狀態(tài)下朝外的一面通過熱鍍鋅工藝形成有第一鍍鋅層（2），而朝內(nèi)的一面則通過熱鍍鋅工藝形成有第二鍍鋅層（3），其中所述第一鍍鋅層（2）的表面鈍化處理形成有鈍化層（4），所述鈍化層（4）上設置有納米陶瓷膜層（5），所述納米陶瓷膜層（5）為納米二氧化鋯層。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：胡建國，王菲，魏平平，
申請(專利權)人：常熟華冶薄板有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32