專利名稱：圓筒形的內側玻璃質成膜方法及其材料的制造方法
此發明的優點此發明對于套管、套筒、空心軸、管、量筒、汽缸、圓筒、鋼筒、鋼瓶等圓筒形的物體均可做成玻璃質復合膜，以提高防水性、耐候性、耐光性、耐腐蝕性等。如對金屬表面起到防銹、耐腐蝕、耐磨損、耐熱、絕緣、隔熱等作用。
此為一種斬新的、簡便的、不使用特殊設備的表面防護處理方法。此發明的方法適用于一切能適應低溫預熱的圓筒形材料的內側防護。
現有技術例如噴氣式發動機、石油化學工業、制鐵工業、家庭用器具、建筑等行業中的管路、套管、套筒、空心軸、管、量筒、汽缸、圓筒、鋼筒、鋼管、鋼瓶等圓筒形制品的內側廣泛使用涂掛琺瑯法來進行防腐處理。但是僅限于常溫下使用、并且制造工藝復雜、成本高、還存在不經處理就使用的狀況。還有使用蒸鍍法、熱噴涂等處理方法，但是設備投資龐大，并且對細長的管部深處則無法處理。此發明的方法具體說明如下例如噴氣式發動機、石油化學工業、制鐵工業、家庭用器具、建筑等行業中的管路、套管、套筒、空心軸、管、量筒、汽缸、圓筒、鋼筒、鋼管、鋼瓶等及能適應低溫預熱的一切圓筒形材料的內側防護或表面改性均可以此方法進行覆膜。以提高其防水性、耐候性、耐光性、耐久性、耐腐蝕性等。如對金屬表面起到防銹、耐腐蝕、耐磨損、耐熱、絕緣、隔熱等作用。并且施工簡單、設備投資極少。是一種新型的復合材料技術。施工方法本發明是將圓筒形腐蝕金屬及能適應低溫預熱的一切圓筒形材料并希望得到玻璃質改質保護復合膜層的部分，為了提高如鐵等易被腐蝕的金屬與被涂層間的結合力，可采取以下手段，先將金屬表面經噴砂處理露出新面后、或經車刀車出斜刀紋加工(如
圖1所示)以防旋轉時材料移動。或再經硫酸鎳或硫酸鈷等表面處理以提高被覆物的結合力。然后向圓筒覆膜部分加入玻璃質復合材料，內側兩端扣入金屬圓環(如圖2所示)以防材料漏出。將圓筒橫向固定于轉盤上如車床等轉動被涂物并對被涂物外側進行加熱升溫至100～300℃、使玻璃質復合材料緩慢熔融而均勻地復合于希望被涂部分上，再升溫稍許，即可得到致密、平滑、堅硬的玻璃質復合膜。一般可能到0.05～0.5mm，必要時厚度可達到5mm。玻璃質復合材料的制造關于玻璃質復合材料、凡是經以預熱工藝處理后能形成玻璃質膜層的材料均可以此方法進行覆膜，例如玻璃質粉末及玻璃原料、釉及釉原料、透明或半透明陶瓷及其原料等。
另外，于上述玻璃材料中摻入適當金屬氧化物或塑料即成所希望的顏色，添加適當的金屬氧化物還可提高膜層的密著性。玻璃質復合材料的成分及制造方法主要成分SiO230～70％補助成分B2O35～30％；Li2O 5～20％；SrO 5～20％。
補助成分占總重量一般30～50％為宜。
添加助劑CaO、Al2O3、MgO、Na2O、K2O、ZnO、ZrO2、WO3、SnO2、TiO2、BaO、V2O5、MoO、P2O5、CeO2等中的一種或二種類以上，以1～25％比例摻入為宜。
實際按表1中的一組配方、將根據實際使用條件而配制好的材料均勻地混合后，投入熔融爐內，升溫至1200～1500℃后冷卻，再將其通過粉碎機粉碎，粒度以10～80微米范圍進行分選。若SiO2等比較難熔的成分多的時候、適當使顆粒較細些。反之則較粗些。關于非晶質(americium)問題必需注意，急速冷卻、將會產生硬度降低等問題，所以在冷卻至450～700℃之間以100℃/小時的速度進行慢冷、使材料中產生部分結晶核、材料將形成乳濁色。這樣做出來玻璃質膜材料，具有低熔點、熔融時粘度低、流動性好、被涂物也相對在較低溫度下就能形成覆膜等特點。然后粉碎分級而得到所需的熱復合材料。
本發明經大量實驗、基本掌握其規律、只要適當調整其中的一些混合成分條件及溫度控制就能造出很多適應各種各樣目的條件下所需的復合材料。滿足耐腐蝕、耐磨損、耐熱、絕緣等、以及表面平滑、光潔等。
若在噴涂材料中加入適當顏料、則可調節出所希望的顏色。添加的顏料比如WO3、Fe2O3、MnO2、NiO、CuO、CoO、Cr2O3、SnO2、ZrSiO4、TiO2、MoO、V2O5、NbO、Nd2O3、Pr2O3等等。
實施例首先，圓筒形腐蝕金屬套管將希望得到玻璃質改質保護復合膜層的部分經車刀車出斜刀紋、內側兩端扣入金屬圓環并注入適量材料。將套管橫向固定于車床轉盤上、轉動被涂物并對被涂物外側進行加熱升溫至100～300℃、使玻璃質復合材料緩慢熔融而均勻地涂上1mm厚的復合膜。再升溫至600℃、冷卻時以100℃/小時的速度進行。而得到了致密、平滑、堅硬的玻璃質復合膜。
此發明對水、油輸送管等內層處理能提高耐化學性，而大大延長使用壽命。
在此發明中使用的材料組成、稍加以調整即可改變熱膨脹系數以接近被涂物的熱膨脹系數以致整減小應力、增加復合強度。
總之玻璃質成膜方法的發明是復合材料的一次重大革命，此發明施工簡單，設備投資極少，將會直接及間接給各行業巨大的利益。
表1、熱噴涂系列材料配合表
備 注膨脹系數3a×10-2，表中各含量以重量百分比計。
表1、熱噴涂系列材料配合表(續)
備注膨脹系數3a×10-2，表中各含量以重量百分比計。
權利要求
1.在圓筒形的金屬及可耐受低溫預熱的圓筒形材料的內側進行玻璃質成膜的方法，包括首先對被涂物的內側進行100～300℃預熱處理后，往圓筒里側加入適量玻璃質粉末材料，經加熱使之熔融后就能形成平滑光亮的玻璃質防護膜。
全文摘要
本發明涉及一種在圓筒形的金屬及可耐受低溫預熱的圓筒形材料的內側進行玻璃質成膜的方法,包括:首先對被涂物的內側進行100～300℃預熱處理后,往圓筒里側加入適量玻璃質粉末材料、經加熱使之熔融后就能形成平滑光亮的玻璃質防護膜。以及該方法所用玻璃質材料的制造方法。
文檔編號B05D1/12GK1195582SQ97110018
公開日1998年10月14日 申請日期1997年4月4日 優先權日1997年4月4日
發明者村田省三, 廣住俊次, 王衛中 申請人:村田寶林技研株式會社