一種用于熱噴涂金屬涂層孔隙封閉的緩蝕劑制造技術

一種用于熱噴涂金屬涂層孔隙封閉的緩蝕劑屬于在大氣環境中耐蝕性的技術領域。其中，亞硝酸鈉濃度60～100ppm；三聚磷酸鈉含量為500～1200ppm；磷酸鈉含量為250～600ppm；鉬酸鈉濃度400～600ppm；鈰類化合物濃度為60～150ppm；鈰類化合物為三氯化鈰、硫酸鈰或硝酸鈰；還有占緩蝕劑重量的3.0％～10.0％的有機皮膜液以及5％～15％的乙醇，其余為水。本發明專利技術復配烷基類化合物，使之在孔隙內部有利于形成有機無機復合保護膜。同時，為了增加封孔緩蝕劑的滲透性能，添加醇降低封孔緩蝕劑的表面張力，有利于使之滲透到孔隙深處。最后，在一定溫度作用下，快速在金屬涂層孔隙內部形成有機無機復合保護膜，從而起到提高金屬涂層環境適應性的作用。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于利用緩蝕劑，對熱噴涂金屬或者合金涂層的孔隙進行封閉再處理，以提高熱噴涂金屬涂層在大氣環境中耐蝕性的技術。即采用一種緩蝕劑，對熱噴涂金屬涂層表面進行封孔再處理。這樣，可以顯著地提高熱噴涂金屬涂層在腐蝕大氣中的環境適應性。
技術介紹
對于金屬涂層的制備，一般采用熱噴涂技術。熱噴涂技術能在金屬基體表面制備出具有優異性能的涂層，從而賦予基體更好地耐磨、耐蝕、耐高溫、耐沖擊等性能，已應用于金屬表面防護及修復領域。常見的熱噴涂技術有電弧噴涂、超音速火焰噴涂和等離子噴涂技術。決定熱噴涂金屬涂層性能的根本是涂層自身的耐蝕性。同時，金屬涂層的耐蝕性能不僅與涂層本身的性質有關，而且還與金屬涂層的結合強度即附著力有關。在金屬涂層的制備過程中，由于金屬粒子的相互疊加堆積，粒子與粒子之間必定會形成孔隙，孔隙可以分為貫穿孔和非貫穿孔兩類。由于貫穿孔直接連通了腐蝕環境與基材，因此，貫穿孔比非貫穿孔更需要引起重視。涂層孔隙率的主要來源是未熔化的、部分熔化的或再固化的粒子。孔隙率能影響涂層的機械力學性能、熱物理性質和耐蝕性能等，是金屬涂層一項至關重要的性質。所以，必須采取一系列措施來降低涂層孔隙率，保證涂層具有優秀的防腐、耐磨性能。研究表明，經過再處理的金屬涂層耐磨性能與未經過再處理的金屬涂層耐磨性能相比，前者比后者高出77％到140％。這主要是因為金屬涂層經過再處理后能有效降低涂層中的孔隙率，減少甚至是消除涂層中的孔隙，使得金屬涂層缺陷進一步降低，從而增強了金屬涂層的耐蝕性、耐磨性能。目前，對于噴涂金屬涂層的封閉主要采用有機涂層和氧化性的鉻酸鹽進行氧化鈍化處理。有機涂層往往改變金屬涂層本來面目，結果是限制了金屬涂層的應用范圍。采用鉻酸鹽進行氧化鈍化處理，一方面不能夠滿足環保要求，另一方面鈍化膜壽命短，不耐氯離子的腐蝕。為此，需要開發一種即不顯著影響金屬涂層本身的表面狀態，又能夠對金屬涂層孔隙進行有效封閉處理，提高金屬涂層在腐蝕大氣環境中的環境適應性。
技術實現思路
一種用于熱噴涂金屬涂層孔隙封閉的緩蝕劑，其特征在于：緩蝕劑中，亞硝酸鈉濃度60～100ppm；三聚磷酸鈉含量為500～1200ppm；磷酸鈉含量為250～600ppm；鉬酸鈉濃度400～600ppm；鈰類化合物濃度為60～150ppm；鈰類化合物為三氯化鈰、硫酸鈰或硝酸鈰；還有占緩蝕劑重量的3.0％～10.0％的市售有機皮膜液以及占緩蝕劑重量的5％～15％的乙醇，其余為水。進一步，乙醇采用的是重量百分比濃度為95％的乙醇溶液加入到緩蝕劑中。進一步，緩蝕劑中的鈰鹽為三氯化鈰。進一步，青島恒信達化工有限公司生產的KD-T有機皮膜液。所述緩蝕劑的應用，其特征在于：將上述緩蝕劑溶液噴灑在熱噴涂好的金屬涂層表面上，使之自行滲透不低于8小時；然后，使用暖風機，調整出口溫度40～70度，對噴灑緩蝕劑的金屬涂層表面進行熱風吹掃；重復上述步驟2次以上，即噴灑緩蝕劑然后熱風吹掃在3次以上，每次間隔時間3小時。緩蝕劑所開發的鐵基材料緩蝕劑是一種低毒性的包括亞硝酸鹽鈉、磷酸鈉、三聚磷酸鈉、鉬酸鈉和三氯化鈰。在上述緩蝕劑中，加入有機皮膜液進行混合，為了促進上述有機無機復合緩蝕劑滲透到熱噴涂金屬涂層的孔隙中，加入乙醇以降低有機無機復合緩蝕劑的表面張力。由此，構成了鐵基處理表面噴涂金屬涂層封孔處理的緩蝕劑。本專利技術是在研發鐵基處理防腐緩蝕劑的基礎上，進一步復配烷基類化合物，使之在孔隙內部有利于形成有機無機復合保護膜。同時，為了增加緩蝕劑的滲透性能，添加醇、或者酮類有機溶劑化合物，降低緩蝕劑的表面張力，有利于使之滲透到孔隙深處。最后，在一定溫度作用下，快速在金屬涂層孔隙內部形成有機無機復合保護膜，從而起到提高金屬涂層環境適應性的作用。具體實施方式以下實施例中有機皮膜液采用市售KD-T有機皮膜液(青島恒信達化工有限公司生產)，乙醇和有機皮膜液中的重量百分比數據均為占緩蝕劑的重量百分比，乙醇建議采用的是重量百分比濃度為95％的乙醇溶液加入到緩蝕劑中。將緩蝕劑噴灑在熱噴涂好的金屬涂層表面上，使之自行滲透8小時；然后，使用暖風機，調整出口溫度40～70度，對噴灑緩蝕劑的金屬涂層表面進行熱風吹掃；噴灑緩蝕劑然后熱風吹掃在3次以上，每次間隔時間3小時。實例1當緩蝕劑組成為亞硝酸鈉類化合物60ppm，三聚磷酸鈉化合物800ppm，磷酸鈉400ppm,鉬酸鈉化合物500ppm，三氯化鈰100ppm時，再與10.0％(wt./wt.)的市售皮膜液進行混合，并加入15％(wt./wt.)的乙醇有機溶劑混合，得到緩蝕劑。對超音速火焰噴涂金屬涂層表面噴灑緩蝕劑，采用出口溫度70度的熱風吹掃，如此處理3次。結果發現，熱風吹掃后，鹽霧試驗達80天以上。實例2當緩蝕劑組成為亞硝酸鈉化合物100ppm，三聚磷酸鈉1000ppm，磷酸鈉500ppm,鉬酸鈉化合物750ppm，三氯化鈰150ppm時，再與3.0％(wt./wt.)的市售皮膜液進行混合，并加入5％(wt./wt.)的乙醇混合，得到緩蝕劑。對超音速火焰噴涂金屬涂層表面噴灑緩蝕劑，采用出口溫度50度的熱風吹掃，如此處理3次。結果發現，金屬涂層耐鹽霧時間達75天以上。實例3當緩蝕劑組成為亞硝酸鈉化合物60ppm，三聚磷酸鈉900ppm，磷酸鈉300PPM,鉬酸鈉化合物450ppm，三氯化鈰100ppm時，再與5％的有機皮膜液進行混合，并加入10％(wt./wt.)的乙醇混合，得到緩蝕劑。對超音速火焰噴涂金屬涂層表面噴灑緩蝕劑，采用出口溫度60度的熱風吹掃，如此處理3次。結果發現，緩蝕劑濃度合理，滲透效果很好。經過緩蝕劑再處理的金屬涂層耐鹽霧時間達到3個月以上。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于熱噴涂金屬涂層孔隙封閉的緩蝕劑，其特征在于：緩蝕劑中，亞硝酸鈉濃度60～100ppm；三聚磷酸鈉含量為500～1200ppm；磷酸鈉含量為250～600ppm；鉬酸鈉濃度400～600ppm；鈰類化合物濃度為60～150ppm；鈰類化合物為三氯化鈰、硫酸鈰或硝酸鈰；還有占緩蝕劑重量的3.0％～10.0％的市售有機皮膜液以及占緩蝕劑重量的5％～15％的乙醇，其余為水。

【技術特征摘要】
1.一種用于熱噴涂金屬涂層孔隙封閉的緩蝕劑，其特征在于：緩蝕劑中，亞硝酸鈉濃度60～100ppm；三聚磷酸鈉含量為500～1200ppm；磷酸鈉含量為250～600ppm；鉬酸鈉濃度400～600ppm；鈰類化合物濃度為60～150ppm；鈰類化合物為三氯化鈰、硫酸鈰或硝酸鈰；還有占緩蝕劑重量的3.0％～10.0％的市售有機皮膜液以及占緩蝕劑重量的5％～15％的乙醇，其余為水。2.根據權利要求1所述的緩蝕劑，其特征在于：在本封孔緩蝕劑中，乙醇采用的是重量百分比濃度為95％的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：雍興躍，高新華，閆雅琨，徐紅艷，岳智君，肖寧，周歡，張海燕，王瑩，
申請(專利權)人：北京化工大學，中國船舶重工集團公司第七零一研究所，
類型：發明
國別省市：北京;11