具有高溫穩定性的熱噴涂封孔劑及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種封孔劑及其使用方法,具體的說是一種具有高溫穩定性的熱噴涂封孔劑及其使用方法,屬于熱噴涂技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著現代表面技術的發展,具有很高性能價格比的熱噴涂涂層已經獲得了越來越廣泛的應用。如鋼鐵生產線輥類表面熱噴涂涂層,可以顯著提高其耐磨性、抗沖擊、耐腐蝕性等性能。然而,噴涂后的涂層具有一定的孔隙,其孔隙對涂層的使用效果和使用壽命有一定的影響。
[0003]解決熱噴涂涂層存在孔隙的主要途徑是采用封孔技術,即將封孔劑涂覆并滲入熱噴涂涂層,填塞熱噴涂涂層的空隙,從而實現對熱噴涂涂層的封孔處理。盡管封孔的效果較穩定,但進口封孔劑非常昂貴,并且該封孔劑存放不方便,存放時間長容易產生沉淀,從而報廢,大大提高了生產運營成本。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是,提出一種具有高溫穩定性的熱噴涂封孔劑及其使用方法,解決傳統封孔劑存放不夠穩定,涂層產品易變形以及高溫易剝離的問題,有效提高涂層的使用效果和使用壽命。
[0005]本發明解決以上技術問題的技術方案:提供一種具有高溫穩定性的熱噴涂封孔劑,該封孔劑的化學成分的重量份數為:海因環氧樹脂72-85份、鉬酸鋅12-21份、填料5_8份、溶劑21-26份、固化劑12-18份,粒徑為25-50nm陶瓷粉6_8份,復合稀土 3_5份,硅酸鋁4-8份,分散劑6-8份,硅油1-4份;
所述溶劑為丙酮和異丙醇以體積比3:2混合的混合溶劑;
所述的固化劑為二乙烯三胺、酚醛改性胺或者二氨基二苯基甲砜中的一種;
所述填料按石墨:二硫化鉬:硫酸鋇=3:1:2的重量份數比例混合;
所述復合稀土按重量百分比包含以下成分:Sc:13-15%,Gd:8-10%, Sm:9-11%, Pr:18-20%,余量為La,以上各組分之和為100%。
[0006]本發明的進一步限定技術方案,前述的具有高溫穩定性的熱噴涂封孔劑,所述海因環氧樹脂的制備方法如下:將環氧氯丙烷與5,5- 二甲基海因按重量份數比3:4混合,將混合物至入異丙醇溶液中,在溫度為75-95°C下進行反應20-35min,并在反應過程中始終通入氮氣,得到海因環氧樹脂。
[0007]前述的具有高溫穩定性的熱噴涂封孔劑,所述分散劑包括疏水性改性羧酸鈉鹽、聚丙烯酸鈉鹽或銨鹽中的一種或幾種。
[0008]一種具有高溫穩定性的熱噴涂封孔劑的使用方法,包括以下步驟:
首先將改性環氧樹脂與固化劑混合均勻,在混合時根據比例加入對應份數的溶劑進行黏度調節;黏度調節完畢后再加入分散劑、成膜助劑以及填料進行充分攪拌混合; 使用霧化噴涂的方法將封孔劑均勻、薄薄地涂覆于熱噴涂涂層表面,使封孔劑充分滲入到涂層的孔隙中,將封孔劑在400-550°C溫度下,進行4-5小時的固化處理;
再使用涂刷的方法在底層封孔劑上進行二次涂覆,將封孔的熱噴涂涂層在320-360°C溫度下,進行1-2小時的固化處理。
[0009]進一步的,前述的具有高溫穩定性的熱噴涂封孔劑的使用方法,所述第一次霧化噴涂厚度為14-18 μ m,第二次涂刷厚度為4-5 μ m。
[0010]本發明的有益效果:本發明提供的封孔劑具有良好的滲透性和穩定性,而且抗磨損、耐高溫腐蝕和抗酸液腐蝕等性能顯著提高。本發明封孔劑刷涂于熱噴涂涂層表面,厚度應均勻,能承受熱沖擊,而且原料價格低廉,可以同時滿足使用性和經濟性。
【具體實施方式】
[0011]實施例1
本實施例提供一種具有高溫穩定性的熱噴涂封孔劑,該封孔劑的化學成分的重量份數為:海因環氧樹脂72份、鉬酸鋅12份、填料5份、溶劑21份、二乙烯三胺12份,粒徑為25nm陶瓷粉6份,復合稀土 3份,硅酸鋁4份,疏水性改性羧酸鈉鹽6份,硅油I份;溶劑為丙酮和異丙醇以體積比3:2混合的混合溶劑;其中填料按石墨:二硫化鉬:硫酸鋇=3:1:2的重量份數比例混合;復合稀土按重量百分比包含以下成分:Sc:13%, Gd:8%, Sm:9%,Pr:18%,余量為La,以上各組分之和為100%。
[0012]本實施例的海因環氧樹脂的制備方法如下:將環氧氯丙烷與5,5- 二甲基海因按重量份數比3:4混合,將混合物至入異丙醇溶液中,在溫度為75°C下進行反應20min,并在反應過程中始終通入氮氣,得到海因環氧樹脂。
[0013]本實施例提供的一種具有高溫穩定性的熱噴涂封孔劑的使用方法,包括以下步驟:
首先將改性環氧樹脂與固化劑混合均勻,在混合時根據比例加入對應份數的溶劑進行黏度調節;黏度調節完畢后再加入分散劑、成膜助劑以及填料進行充分攪拌混合;
使用霧化噴涂的方法將封孔劑均勻、薄薄地涂覆于熱噴涂涂層表面,霧化噴涂厚度為
14μ m,使封孔劑充分滲入到涂層的孔隙中,將封孔劑在400°C溫度下,進行5小時的固化處理;
再使用涂刷的方法在底層封孔劑上進行二次涂覆,涂刷厚度為4 μ m,將封孔的熱噴涂涂層在320°C溫度下,進行2小時的固化處理。
[0014]實施例2
本實施例提供一種具有高溫穩定性的熱噴涂封孔劑,該封孔劑的化學成分的重量份數為:海因環氧樹脂78份、鉬酸鋅17份、填料6份、溶劑24份、酚醛改性胺15份,粒徑為36nm陶瓷粉7份,復合稀土 4份,硅酸鋁6份,疏水性改性羧酸鈉鹽7份,硅油3份;溶劑為丙酮和異丙醇以體積比3:2混合的混合溶劑;其中填料按石墨:二硫化鉬:硫酸鋇=3:1:2的重量份數比例混合;復合稀土按重量百分比包含以下成分:Sc:14%, Gd:9%, Sm:10%, Pr:19%,余量為La,以上各組分之和為100%。
[0015]本實施例的海因環氧樹脂的制備方法如下:將環氧氯丙烷與5,5- 二甲基海因按重量份數比3:4混合,將混合物至入異丙醇溶液中,在溫度為80°C下進行反應25min,并在反應過程中始終通入氮氣,得到海因環氧樹脂。
[0016]本實施例提供的一種具有高溫穩定性的熱噴涂封孔劑的使用方法,包括以下步驟:
首先將改性環氧樹脂與固化劑混合均勻,在混合時根據比例加入對應份數的溶劑進行黏度調節;黏度調節完畢后再加入分散劑、成膜助劑以及填料進行充分攪拌混合;
使用霧化噴涂的方法將封孔劑均勻、薄薄地涂覆于熱噴涂涂層表面,霧化噴涂厚度為16 μπι,使封孔劑充分滲入到涂層的孔隙中,將封孔劑在450°C溫度下,進行4.5小時的固化處理;
再使用涂刷的方法在底層封孔劑上進行二次涂覆,涂刷厚度為4 μ m,將封孔的熱噴涂涂層在340°C溫度下,進行2小時的固化處理。
[0017]實施例3
本實施例提供一種具有高溫穩定性的熱噴涂封孔劑,該封孔劑的化學成分的重量份數為:海因環氧樹脂85份、鉬酸鋅21份、填料8份、溶劑26份、二氨基二苯基甲砜18份,粒徑為25-50nm陶瓷粉8份,復合稀土 5份,硅酸鋁8份,聚丙烯酸鈉鹽8份,硅油4份;溶劑為丙酮和異丙醇以體積比3:2混合的混合溶劑;其中填料按石墨:二硫化鉬:硫酸鋇=3:1:2的重量份數比例混合;復合稀土按重量百分比包含以下成分:Sc:15%, Gd:10%, Sm:ll%,Pr:20%,余量為La,以上各組分之和為100%。
[0018]本實施例的海因環氧樹脂的制備方法如下:將環氧氯丙烷與5,5- 二甲基海因按重量份數比3:4混合,將混合物至入異丙醇溶液中,在溫度為95°C下進行反應35min,并在反應過程中始終通入氮氣,得到海因環氧樹脂。
[0019]本實施例提供的一種具有高溫穩定性的熱噴涂封孔劑的使用方法,包括以下步驟:
首先將改性環氧樹脂與固化劑混合均勻,在混合時根據比例加入對應份數的溶劑進行黏度調節;黏度調節完畢后再加入分散劑、成膜助劑以及填料進行充分攪拌混合;
使用霧化噴涂的方法將封孔劑均勻、薄薄地涂覆于熱噴涂涂層表面,霧化噴涂厚度為18 μπι,使封孔劑充分滲入到涂層的孔隙中,將封孔劑在550°C溫度下,進行4小時的固化處理;
再使用涂刷的方法在底層封孔劑上進行二次涂覆,涂刷厚度為5 μ m,將封孔的熱噴涂涂層在360°C溫度下,進行I小時的固化處理。
[0020]除上述實施例外,本發明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案,均落在本發明要求的保護范圍。
【主權項】
1.具有高溫穩定性的熱噴涂封孔劑,其特征在于:該封孔劑的化學成分的重量份數為:海因環氧樹脂72-85份、鉬酸鋅12-21份、填料5_8份、溶劑21-26份、固化劑12-18份,粒徑為25-50nm陶瓷粉6_8份,復合稀土 3_5份,硅酸鋁4_8份,分散劑6_8份,硅油1_4份; 所述溶劑為丙酮和異丙醇以體積比3:2混合的混合溶劑; 所述的固化劑為二乙烯三胺、酚醛改性胺或者二氨基二苯基甲砜中的一種; 所述填料按石墨:二硫化鉬:硫酸鋇=3:1:2的重量份數比例混合; 所述復合稀土按重量百分比包含以下成分:Sc:13-15%,Gd:8-10%, Sm:9-11%, Pr:18-20%,余量為La,以上各組分之和為100%。
2.如權利要求1所述的具有高溫穩定性的熱噴涂封孔劑,其特征在于:所述海因環氧樹脂的制備方法如下:將環氧氯丙烷與5,5- 二甲基海因按重量份數比3:4混合,將混合物至入異丙醇溶液中,在溫度為75-95°C下進行反應20-35min,并在反應過程中始終通入氮氣,得到海因環氧樹脂。
3.如權利要求1所述的具有高溫穩定性的熱噴涂封孔劑,其特征在于:所述分散劑包括疏水性改性羧酸鈉鹽、聚丙烯酸鈉鹽或銨鹽中的一種或幾種。
4.如權利要求1所述的具有高溫穩定性的熱噴涂封孔劑的使用方法,其特征在于: 首先將改性環氧樹脂與固化劑混合均勻,在混合時根據比例加入對應份數的溶劑進行黏度調節;黏度調節完畢后再加入分散劑、成膜助劑以及填料進行充分攪拌混合; 使用霧化噴涂的方法將封孔劑均勻、薄薄地涂覆于熱噴涂涂層表面,使封孔劑充分滲入到涂層的孔隙中,將封孔劑在400-550°C溫度下,進行4-5小時的固化處理; 再使用涂刷的方法在底層封孔劑上進行二次涂覆,將封孔的熱噴涂涂層在320-360°C溫度下,進行1-2小時的固化處理。
5.如權利要求4所述的具有高溫穩定性的熱噴涂封孔劑的使用方法,其特征在于:所述第一次霧化噴涂厚度為14-18 μ m,第二次涂刷厚度為4-5 μ m?
【專利摘要】本發明是一種具有高溫穩定性的熱噴涂封孔劑,該封孔劑的化學成分的重量份數為:海因環氧樹脂72-85份、鉬酸鋅12-21份、填料5-8份、溶劑21-26份、固化劑12-18份,粒徑為25-50nm陶瓷粉6-8份,復合稀土3-5份,硅酸鋁4-8份,分散劑6-8份,硅油1-4份;所述溶劑為丙酮和異丙醇以體積比3:2混合的混合溶劑;所述的固化劑為二乙烯三胺、酚醛改性胺或者二氨基二苯基甲砜中的一種;所述填料按石墨:二硫化鉬:硫酸鋇=3:1:2的重量份數比例混合;所述復合稀土按重量百分比包含以下成分:Sc:13-15%,Gd:8-10%,Sm:9-11%,Pr:18-20%,余量為La,以上各組分之和為100%。本發明提供的封孔劑具有良好的滲透性和穩定性,而且抗磨損、耐高溫腐蝕和抗酸液腐蝕等性能顯著提高。
【IPC分類】C09D163-00, C09D7-12, C09D5-08
【公開號】CN104804615
【申請號】CN201510192305
【發明人】黃莉, 吳明, 黃世宇, 劉芳
【申請人】蘇州統明機械有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月22日