專利名稱：金屬熱噴涂與粉末涂料靜電噴涂復合涂層防腐工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種金屬熱噴涂與粉末涂料靜電噴涂復合涂層防腐工藝。
背景技術：
目前，金屬腐蝕是鋼結構使用中的普遍問題，特別是在室內外具 有較高防腐要求的鋼鐵結構件，由于其外觀與環(huán)保要求比較高，現行 的方法難能滿足要求。使用目前熱噴涂加噴油漆的工藝來制造產品， 外觀與環(huán)保方面難達到要求。用磷化加噴塑工藝來制造產品，防腐壽 命難滿足要求。發(fā)明內容為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供了一種金屬熱噴涂與粉末涂料靜電噴涂復合涂層防腐工藝，經該工藝處理后復合涂層比普通的涂層來的更薄且耐腐蝕性更強，具有耐水、耐沖擊、耐候、長效保護、防腐壽命長、外觀光潔、環(huán)保清潔等特點。為達到上述的目的，本發(fā)明采用如下技術方案一種金屬熱噴涂與粉末涂料靜電噴涂復合涂層防腐工藝，包括如 下步驟，(1)鋼鐵工件進行除油干燥預處理后，進行表面噴砂處理，粗
糙度達到Ry40—100um;(2) 4小時內進行金屬熱噴涂，金屬層厚度達到40 120iam 后，再進行粉末涂料靜電噴涂，使粉末層厚度達到60 120ixm;(3) 然后送入烘箱加熱固化，使復合涂層總厚度達到100 240y m。所述的金屬熱噴涂采用電弧噴涂或火焰噴涂。其中電弧噴涂是將 兩金屬絲靠近，產生電弧放電，金屬粒子利用高壓空氣帶出的方法； 火焰噴涂是利用氧氣和乙炔氣體的燃燒同時帶出金屬粒子的方法。
所述的噴砂處理所用的材料采用剛玉砂，鉻鐵合金砂，銅礦砂中 的一種。
所述的金屬熱噴涂中的金屬采用鋅，鋁，鋅鋁合金，稀土鋁合金，不銹鋼，銅，鉻，鎳中的一種。
所述粉末涂料靜電噴涂的粉末采用環(huán)氧樹脂粉末，聚酯樹脂粉末，環(huán)氧聚酯樹脂粉末，聚乙烯樹脂粉末中的一種。
熱噴涂是將涂層材料加熱到熔融或半熔融狀態(tài)，同時借助于焰流 或高速氣體將其霧化，并推動這些霧化后的粒子噴射到基體表面，沉 積為具有某種功能的涂層的技術。
靜電噴涂利用高壓靜電電暉電場原理，噴槍頭上的金屬導流杯接 上高壓負極，被涂覆工件接地形成正極，在噴槍和工件之間形成較強 的靜電場，當運載氣體(壓縮空氣)將粉末涂料從供粉桶經輸粉管送到 噴槍的導流杯時，由于導流杯接上高壓負極產生電暈放電，其周圍產 生密集的電荷，粉末帶上負電荷，在靜電力和壓縮空氣的作用下，粉 末均勻的吸附在工件上，經加熱，粉末熔融固化成均勻、平整、光滑 的涂膜。粉末靜電涂料就是依靠靜電噴涂到工件表面上，互相不粘連 的粉末粒子層經過熱熔融后交聯成網狀高分子化合物，形成牢固的涂 層與工件表面緊密結合，而且也不會再熔化或熔融，具有優(yōu)良的防腐 和裝飾性能。本發(fā)明的有益效果是該工藝采用了金屬熱噴涂與粉末靜電噴涂 相結合，使復合涂層既保持了外層樹脂耐水、耐沖擊、耐候、表面光 潔、環(huán)保清潔等優(yōu)良特性，又結合了金屬涂層的封閉作用與陰極長效 保護的特點，而且比普通的涂層來的更薄且耐腐蝕性更強，該復合涂 層得到了 "1 + 1〉2"的耐蝕性能，大大延長了防腐壽命，由原來的2-3年提高到了室內50年以上室外30年以上的防腐壽命，該復合涂層主要用于室內外具有較高防腐要求的鋼鐵結構件。
具體實施方式
實施例1鋼鐵工件進行除油干燥預處理，即通過用二甲苯等有機溶劑擦洗鋼鐵工件，自然干燥30min后進行表面噴砂處理，用干式噴砂機，每 支高壓噴砂槍氣流量為8mVmin，氣壓為6—7kg/cm2，且噴砂角度為 30° —40° ，距離為20—30 cm。粗糙度達到Ry 40~60um。 4小時 內進行電弧噴涂鋅層，噴涂用的壓縮空氣應清潔、干燥，壓力不得小 于0.4 MPa，噴涂距離為100—200 mm，噴槍盡可能與鋼鐵工件表面 成直角，至少不得小于45。，噴槍移動速度以--次噴涂厚度達到40 一80ym為宜，各噴涂帶之間應有1/3的寬度重疊，厚度要求盡可能 均勻，各噴涂層之間的噴槍走向相互垂直，交叉覆蓋，直到金屬層厚 度達到40um，再進行環(huán)氧樹脂粉末涂料靜電噴涂，依靠靜電將環(huán)氧
樹脂粉末噴涂到工件表面上，互相不粘連的粉末粒子層經過熱熔融后 交聯成網狀高分子化合物，形成牢固的涂層與工件表面緊密結合，粉末層厚度達到120"m ，然后經流水線送入烘箱在18(TC下固化10— 15min，復合涂層總厚度達到160um。實施例2鋼鐵工件進行除油千燥預處理后，即通過用二甲苯等有機溶劑擦 洗鋼鐵工件，自然干燥30min后進行表面噴砂處理，用干式噴砂機， 每支高壓噴砂槍氣流量為8m7min，氣壓為6—7kg/cm2，且噴砂角度 為30° —40° ，距離為20—30 cm。粗糙度達到Ry 40~60um。 4小 時內進行氧氣乙炔火焰噴涂稀土鋁層，噴涂距離為100—200 mm,噴 槍盡可能與鋼鐵工件表面成直角，至少不得小于45° ，噴槍移動速 度以一次噴涂厚度達到40—80um為宜，各噴涂帶之間應有1/3的寬 度重疊，厚度要求盡可能均勻，各噴涂層之間的噴槍走向相互垂直， 交叉覆蓋，直到金屬層厚度達到120um，再進行聚酯樹脂粉末涂料 靜電噴涂，依靠靜電將聚酯樹脂粉末噴涂到工件表面上，互相不粘連 的粉末粒子層經過熱熔融后交聯成網狀高分子化合物，形成牢固的涂 層與工件表面緊密結合，粉末層厚度達到60iim，然后經流水線送入 烘箱在18(TC下固化10"15min，復合涂層總厚度達到180 y m。實施例3鋼鐵工件進行除油干燥預處理后，即通過用二甲苯等有機溶劑擦 洗鋼鐵工件，自然干燥30min后進行表面噴砂處理，用干式噴砂機， 每支高壓噴砂槍氣流量為8m7min，氣壓為6—7kg/cm2，且噴砂角度
為30° —40° ,距離為20—30 cm。粗糙度達到Ry 40—60um。 4小 時內進行氧氣乙炔火焰噴涂不銹鋼層，噴涂距離為100—200 mm，噴 槍盡可能與鋼鐵工件表面成直角，至少不得小于45° ，噴槍移動速 度以一次噴涂厚度達到40—80um為宜，各噴涂帶之間應有1/3的寬 度重疊，厚度要求盡可能均勻，各噴涂層之間的噴槍走向相互垂直， 交叉覆蓋，直到金屬層厚度達到100 um，再進行環(huán)氧聚酯樹脂粉末 涂料靜電噴涂，依靠靜電將聚酯樹脂粉末噴涂到工件表面上，互相不 粘連的粉末粒子層經過熱熔融后交聯成網狀高分子化合物，形成牢固 的涂層與工件表面緊密結合，粉末層厚度達到90uid ，然后經流水 線送入烘箱在18(TC下固化10—15min，復合涂層總厚度達到190 um 左右。實施例4鋼鐵工件進行除油干燥預處理后，即通過用二甲苯等有機溶劑擦 洗鋼鐵工件，自然干燥30min后進行表面噴砂處理，用干式噴砂機， 每支高壓噴砂槍氣流量為8m3/min，氣壓為6—7kg/cm2，且噴砂角度 為30° —40° ，距離為20—30 cm。粗糙度達到Ry 40~60nm。 4小 時內進行電弧噴涂銅層，噴涂用的壓縮空氣應清潔、干燥，壓力不得 小于0. 4 MPa，噴涂距離為100~200 mm，噴槍盡可能與鋼鐵工件表 面成直角，至少不得小于45° ，噴槍移動速度以一次噴涂厚度達到 40—80iim為宜，各噴涂帶之間應有1/3的寬度重疊，厚度要求盡可 能均勻，各噴涂層之間的噴槍走向相互垂直，交叉覆蓋，直到金屬層 厚度達到120um，再進行聚乙烯樹脂粉末涂料靜電噴涂，依靠靜電 將聚乙烯樹脂粉末噴涂到工件表面上，互相不粘連的粉末粒子層經過 熱熔融后交聯成網狀高分子化合物，形成牢固的涂層與工件表面緊密結合，粉末層厚度達到120"m ，然后經流水線送入烘箱在18(TC下 固化10—15min，復合涂層總厚度達到240 u m。實施例5鋼鐵工件進行除油干燥預處理后，即通過用二甲苯等有機溶劑擦 洗鋼鐵工件，自然干燥30min后進行表面噴砂處理，用干式噴砂機， 每支高壓噴砂槍氣流量為8mVmin，氣壓為6—7kg/cm2，且噴砂角度 為30° —40° ，距離為20—30 cm。粗糙度達到Ry 40~60pm。 4小 時內進行電弧噴涂鉻層，噴涂用的壓縮空氣應清潔、干燥，壓力不得 小于0.4MPa，噴涂距離為100—200咖，噴槍盡可能與鋼鐵工件表 面成直角，至少不得小于45° ，噴槍移動速度以一次噴涂厚度達到 40—80um為宜，各噴涂帶之間應有1/3的寬度重疊，厚度要求盡可 能均勻，各噴涂層之間的噴槍走向相互垂直，交叉覆蓋，直到金屬層 厚度達到40um，再進行聚乙烯樹脂粉末涂料靜電噴涂，依靠靜電將 聚乙烯樹脂粉末噴涂到工件表面上，互相不粘連的粉末粒子層經過熱 熔融后交聯成網狀高分子化合物，形成牢固的涂層與工件表面緊密結 合，粉末層厚度達到60um ，然后經流水線送入烘箱在18(TC下固化 10—15min，復合涂層總厚度達到100um。
權利要求
1、 一種金屬熱噴涂與粉末涂料靜電噴涂復合涂層防腐工藝，其 特征在于包括如下步驟，(1) 鋼鐵工件進行除油干燥預處理后，進行表面噴砂處理，粗糙度達到Ry40—100um;(2) 4小時內進行金屬熱噴涂，金屬層厚度達到40 120um 后，再進行粉末涂料靜電噴涂，使粉末層厚度達到60 120um;(3) 然后送入烘箱加熱固化，使復合涂層總厚度達到100 240li m。
2、 如權利要求1所述的金屬熱噴涂與粉末涂料靜電噴涂復合涂 層防腐工藝，其特征在于所述的金屬熱噴涂采用電弧噴涂或火焰噴涂。
3、 如權利要求1所述的金屬熱噴涂與粉末涂料靜電噴涂復合涂層防腐工藝，其特征在于所述的噴砂處理所用的材料采用剛玉砂， 鉻鐵合金砂，銅礦砂中的一種。
4、 如權利要求1或2所述的金屬熱噴涂與粉末涂料靜電噴涂復合涂層防腐工藝，其特征在于所述的金屬熱噴涂中的金屬采用鋅， 鋁，鋅鋁合金，稀土鋁合金，不銹鋼，銅，鉻，鎳中的一種。
5、 如權利要求1所述的金屬熱噴涂與粉末涂料靜電噴涂復合涂層防腐工藝，其特征在于所述粉末涂料靜電噴涂的粉末采用環(huán)氧樹 脂粉末，聚酯樹脂粉末，環(huán)氧聚酯樹脂粉末，聚乙烯樹脂粉末中的一 種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬熱噴涂與粉末涂料靜電噴涂復合涂層防腐工藝，包括如下步驟，鋼鐵工件進行除油干燥預處理后，進行表面噴砂處理，粗糙度達到Ry40-100μm；4小時內進行金屬熱噴涂，金屬層厚度達到40～120μm后，再進行粉末涂料靜電噴涂，使粉末層厚度達到60～120μm；然后送入烘箱加熱固化，使復合涂層總厚度達到100～240μm。經該工藝處理后的復合涂層比普通的涂層來的更薄且耐腐蝕性更強，具有耐水、耐沖擊、耐候、長效保護、防腐壽命長、外觀光潔、環(huán)保清潔等特點。
文檔編號C23C4/12GK101122019SQ200710070639
公開日2008年2月13日 申請日期2007年9月6日 優(yōu)先權日2007年9月6日
發(fā)明者徐威力, 王家德 申請人:王家德