專利名稱:強腐蝕性設(shè)備用的電沉積厚玻璃涂層的制作方法
本發(fā)明，概括地說，是關(guān)于帶有提高了耐腐蝕性的玻璃態(tài)涂層的基體及其制造方法，更具體地說，是關(guān)于用于管道、容器、輔助設(shè)備及其他化工和制藥設(shè)備或產(chǎn)品的電沉積玻璃態(tài)內(nèi)襯涂層。
襯涂了玻璃的容器和其他化學(xué)加工設(shè)備在許多工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用，特別是在那些需要貯存或進(jìn)行反應(yīng)生產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品或藥物的工業(yè)中。僅舉幾個例子，這類設(shè)備應(yīng)用于反應(yīng)、抽提、懸融和蒸餾等化工過程中。上述內(nèi)襯涂層使這類設(shè)備能在各種不利的溫度和腐蝕性條件下應(yīng)用。
對容器等涂以40密耳或更厚的玻璃態(tài)內(nèi)襯涂層的通常方法，一般要包括許多步制造工序，開始是往容器上涂一層初始的底涂層，使之干燥，然后進(jìn)行焙燒。在某些情況下，需要涂第二層底涂層，它也必須進(jìn)行干燥然后分別焙燒。然后再將多層的表面覆蓋涂層，常常是5層或更多層，涂至底涂層上，每層都需要單獨的干燥和焙燒工序。這類涂層的施涂方法有噴涂法或噴涂之后再加粉末涂層或單獨用粉末涂層法。
另一種對容器襯涂玻璃涂層的方法是熱粉塵法。在此方法中是將粉末狀的玻璃物質(zhì)抖落至一個剛經(jīng)過焙燒而仍然很熱的涂有底涂層的基體上。粉末狀的玻璃物質(zhì)就粘附并部分地熔化在基體的壁上。然后將該涂層進(jìn)行焙燒直到完全熔融為止。后面的粉末狀玻璃涂層通常要接著涂幾層直至達(dá)到所需的厚度，每一層涂層在部分熔化之后都要經(jīng)過焙燒。
在上述的制造厚(40密耳或更厚)的玻璃內(nèi)襯涂層的方法中，需要許多步中間焙燒工序，其結(jié)果是使這種制造方法不經(jīng)濟(jì)，生產(chǎn)效率低。這種缺點促使人們?nèi)ラ_發(fā)別的方法，使很厚的表面覆蓋涂層可以在一步工序中就能涂到濕的、干的或焙燒過的底涂層上去。然而，以往在開發(fā)合適的新方法方面的努力，還不能完全令人滿意。例如，用簡單的多次熱處理法曾導(dǎo)致玻璃態(tài)涂層上產(chǎn)生缺陷，它表現(xiàn)為產(chǎn)生氣泡，涂層開裂，以及形成凹凸因而使表面覆蓋涂層成流或成球。所以就需要有一種改進(jìn)的更經(jīng)濟(jì)的方法，可制造無缺陷的、耐腐蝕的、厚的玻璃態(tài)內(nèi)襯涂層，在其制造過程中可不需要多次的中間加熱工序。
本發(fā)明是關(guān)于涂至導(dǎo)電性基體上用的涂層。這種玻璃態(tài)涂層是實質(zhì)上無缺陷(例如氣泡等)的，它用一種改進(jìn)的方法制成，此方法中取消了多次的中間焙燒工序。該內(nèi)襯涂層可一般地描述為厚度至少是20密耳的厚玻璃態(tài)耐腐蝕內(nèi)襯涂層。不應(yīng)將此種涂層同例如家庭用具工業(yè)中所用的搪瓷涂層混為一談，一般的搪瓷涂層厚度只有4至5密耳。家庭用具的內(nèi)襯涂料在其厚度、耐腐蝕性、耐磨和耐沖擊性等方面的技術(shù)要求都比較低。外觀和色彩則更為主要考慮。
上述玻璃態(tài)內(nèi)襯涂料是用新穎的含水的料漿通過電沉積法進(jìn)行施涂的。導(dǎo)電性的基體通常是一種金屬或有金屬包復(fù)層的基底材料，它首先在一個盛有一種新穎的底涂層料漿的電沉積槽內(nèi)涂上一層電沉積的底涂層。隨后此涂有底涂層的工件再在另一個盛有一種新穎的表面覆蓋涂層料漿的電沉積槽內(nèi)涂上一層表面覆蓋涂層。各涂層的厚度通過在其各自的電沉積槽內(nèi)的停留時間加以調(diào)節(jié)。所需的涂層時間一般不超過1分鐘左右。涂有底涂層以及表面覆蓋涂層的基體干燥以后只進(jìn)行一次焙燒。此涂有內(nèi)襯涂層的工件放置任其冷卻。它具有一層平滑而連續(xù)的耐腐蝕涂層，涂層很厚而且在整個表面上厚度均勻，實質(zhì)上無缺陷。
本發(fā)明是關(guān)于將厚的、均勻的、耐腐蝕的玻璃態(tài)內(nèi)襯涂料涂至各種基體上的施涂方法。在本發(fā)明中所用的詞“耐腐蝕”意思是指按照國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的標(biāo)準(zhǔn)試驗法ISO2743將玻璃態(tài)內(nèi)襯涂層暴露于沸騰的20%鹽酸溶液中進(jìn)行腐蝕試驗，它遭受的厚度損失小于20密耳/年。ISO試驗法是一種七天腐蝕試驗，方法是將工件樣品暴露于液相和氣相的HCL中。其中包括按ISO2723制備試樣和使用ISO2723中所規(guī)定的設(shè)備和儀器(試驗裝置)。
本內(nèi)襯涂層原則上擬用于涂在導(dǎo)電的可搪玻璃的基體上，這種基體可用電沉積法進(jìn)行涂覆。這種基體包括，例如，象鑄鐵、鋼，包括不銹鋼、高合金鋼、軟鋼和任何其他各種鋼等的金屬基體，被用來制造用于加工和生產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品和藥物的設(shè)備，包括熱交換器、管子、存儲容器、反應(yīng)器、槽，以及隔板、攪拌器、蓋子、閥門及其他槽的附件等。它們都需要內(nèi)襯涂層以防止腐蝕性介質(zhì)的侵蝕。這種基體還包括帶有導(dǎo)電性金屬包復(fù)層的基體，例如帶有銅包復(fù)層的陶瓷材料等。
基體上首先涂一層底涂層，其厚度一般在約5至20密耳的范圍內(nèi)，或更具體地是從約8至約12密耳。然后，在涂有底涂層的基體上再涂一層表面覆蓋涂層，它也可以有各種不同的厚度。但是此表面覆蓋涂層必須有足夠的厚度，使其在同底涂層結(jié)合后，最終所得的焙燒后的玻璃態(tài)內(nèi)襯涂層的厚度，一般在約20至約85密耳的范圍內(nèi)。這樣，最終的焙燒后的內(nèi)襯涂層由至少兩層玻璃態(tài)層結(jié)合在一起而成為一種單層的、但非均質(zhì)的涂層。這就是說，雖然該內(nèi)襯涂層是由多層所形成的，它已被熔化成為一個整體的單層結(jié)構(gòu)，但此內(nèi)襯涂層的每一層仍然保持其原來的本性和特殊的性能。這也就可以說明，在這種內(nèi)襯涂層中，例如，其外部的表面覆蓋涂層提供耐腐蝕的性能，而內(nèi)部的底涂層則提供對于基體的牢固的附著性。
用新穎的含玻璃的料漿，通過電化學(xué)的方法沉積制造上述底涂層和表面覆蓋涂層。含水的料漿在電沉積的過程用作為電解質(zhì)，它使電荷通過電泳導(dǎo)電作用進(jìn)行傳遞，因此，料漿中帶負(fù)電荷的微粒就沉積在作為陽極的基體上。所以，底涂層和表面覆蓋涂層的料漿兩者都已專門地按照高效率電沉積工藝的要求而配制，它只需要一步焙燒工序就可以形成厚的耐腐蝕的、能經(jīng)受高負(fù)荷的涂層，它是實質(zhì)上無缺陷的。在這方面，上述料漿的導(dǎo)電性是低于一般玻璃涂層所用料漿的導(dǎo)電性，更具體地說，其導(dǎo)電性為小于約3000微姆歐/厘米。此外，底涂層和表面覆蓋涂層料漿應(yīng)實質(zhì)上不含無機電解質(zhì)，即不超過約200PPm。在搪瓷料漿中常用的諸如亞硝酸鈉、鋁酸鈉、硼砂等等的電解質(zhì)，在本發(fā)明的料漿中既不需要，也不希望有，因為它們有可能增加稀料漿的導(dǎo)電性。
底涂層料漿是一種稀料漿，它含有一種玻璃料、一種諸如氧化硅、氧化鋯、氧化鈦、氧化鋁之類的耐火碾磨添加物、粘土以及水。底涂層料漿中一般應(yīng)含有足夠的耐火碾磨添加物以防止在整體焙燒工序的過程中產(chǎn)生凹凸缺陷。換言之，應(yīng)用氧化硅時，其添加量為約10至約45份/100份重量玻璃料。其它耐火的碾磨添加物如鋯英石也可以應(yīng)用，它的添加量為約5至約20份/100份重量玻璃料。
本發(fā)明的底涂層玻璃料可以由任何單種的或幾種玻璃料的復(fù)合料組成，它將決定沉積至工件上的料漿所需的最終焙燒溫度。然而，所選用的底涂層玻璃料，其熔化溫度應(yīng)比表面覆蓋涂層中所用的玻璃料的熔化溫度低50°F或更多。底涂層的焙燒溫度應(yīng)在約1400至約1550°F的范圍內(nèi)。在本發(fā)明中所用的詞“焙燒溫度”，意思是指在該溫度下，被沉積至工件上的內(nèi)襯涂層中的玻璃物質(zhì)熔化，并使氣體能形成氣泡穿出，結(jié)果形成一種平滑而且連讀的表面。據(jù)此，底涂層玻璃料由一種包含兩種或更多種玻璃料的混合物組成是有益的，例如一種焙燒溫度為1600°F的高溫底涂層玻璃料，再加第二種焙燒溫度為較低的1400°F的底涂層玻璃料，兩者配合使用而調(diào)整焙燒溫度至為例如1500°F。
一種代表性的底涂層料漿，相對于每100份重量玻璃料的含量，可以含有約10至約20份氧化硅、約2至約6份粘土和約40至約50份水。除了上述成分以外，為了阻滯沉淀作用，也可以加入某些物料，特別是非離子化的物料，諸如象瓜耳膠、黃蓍膠、阿拉伯樹膠等的凝膠和樹膠之類。底涂層料漿的PH一般為在約9-12之間的范圍內(nèi)，它具有較低的導(dǎo)電性，為大約800至約2000微姆歐/厘米。
料漿的混合和研磨的方法及步驟是在技術(shù)上已很現(xiàn)成并有許多文獻(xiàn)資料的，其中任何一種都可以在這里所述的工藝中應(yīng)用。
表面覆蓋涂層的料漿也是一種稀料漿，相對于每100份重量玻璃料的含量，它含有約3至約20份氧化硅(若用的是氧化硅)或其它等效的耐火碾磨添加物，約2至約3.5份粘土、約0至約3份不透明劑，例如氧化鈰或氧化鈦，以及約40至約50份水。表面覆蓋涂層的焙燒溫度應(yīng)基本上同底涂層的焙燒溫度相同。所以，表面覆蓋涂層也應(yīng)在約1400°F至約1550°F的溫度下焙燒。由于玻璃料組成上的差異，表面覆蓋涂層料漿的PH和導(dǎo)電性會稍高于底涂層的。盡管如此，如同底涂層料漿的情況一樣，表面覆蓋涂層料漿的導(dǎo)電性也應(yīng)低于約3000微姆歐/厘米，也應(yīng)實質(zhì)上不含外加的無機電解質(zhì)。在這方面，表面覆蓋涂層料漿的PH將為約10.5至13，其導(dǎo)電性在從約1200至約2200微姆歐/厘米的范圍內(nèi)。
除了象氧化硅之類的耐火碾磨添加物之外，本發(fā)明的料漿也可以含有填充料以賦于涂層某些特殊性能，例如更高的沖擊強度，更好的導(dǎo)電性和更好的導(dǎo)熱性。這些填充料包括(但不限于)纖維狀的、細(xì)粒狀的和小片狀的物料。特殊的代表性纖維狀物料包括提高沖擊強度用的莫來石和E-玻璃。細(xì)粒狀的物料包括增加導(dǎo)熱性用的氧化鈹和氮化硅。片狀云母粉也可以應(yīng)用。這類填充料可以加入至底涂層或表面覆蓋涂層料漿兩者之一中，或兩者中都加，加入量為約10至約50份/100份重量玻璃料。
如前所述，含有玻璃的料漿是用電沉積的方法，包括電泳法進(jìn)行施涂的。要襯涂本發(fā)明玻璃態(tài)涂層的基體在電沉積中作為陽極。商業(yè)上供應(yīng)的任何鋼條陰極都可以使用。特殊的陰極設(shè)計看來不是決定性的。例如，一個或多個由不銹鋼構(gòu)成的陰極，在使用中都能令人滿意。待涂覆的基體表面是同覆料漿相接觸的。在沉積底涂層時，有一個外部的直流電源連接至電沉積槽，加上約30至約100伏的電壓，電流密度為約10至約30安培/英尺2基體。經(jīng)過少于約1分鐘之后，此持續(xù)時間取決于所需的底涂層實際厚度，將電源關(guān)斷，把基體從料漿中取出。在將已涂有底涂層的基體放入表面覆蓋涂層料漿中之前，要先用水沖洗以除去任何沒有粘住的底涂層。
已涂有底涂層的基體不必干燥，也不需焙燒，接著就用同沉積底涂層相似的電沉積法再涂上一層表面覆蓋涂層。涂表面覆蓋涂層時，在電沉積槽兩電極間所加的電壓在約20至約60伏的范圍內(nèi)，電流密度為約5至約20安培/英尺2基體。涂覆時間取決于所需的表面覆蓋涂層最終焙燒后的厚度，此厚度一般是在約15至約60密耳的范圍內(nèi)。實際的涂覆時間可小于2分鐘，或更具體地說，可以是在約25至約60秒的范圍內(nèi)。隨后，用水沖洗將任何殘留在基體上的多余的稀料漿洗掉。然后將工件干燥。干燥方法可以是簡單地任基體在室溫條件下在空氣中自然干燥，或者用任何通常的干燥方法在較高的溫度下干燥。然后將干燥的帶涂層的基體進(jìn)行焙燒，焙燒溫度一般在約1400°F至約1550°F的范圍內(nèi)。焙燒的持續(xù)時間應(yīng)滿足下述要求能使涂層中的玻璃物質(zhì)熔化，使其同金屬基體相反應(yīng)，將金屬氧化物溶入基體，并使反應(yīng)過程中氣體能被吸收。一旦涂層冒泡結(jié)束，形成了平滑而連續(xù)的成品表面，焙燒即告完成，工件即可任其冷卻。
然而更可取的方法是，焙燒工序不是在一個持續(xù)而固定的預(yù)定溫度下進(jìn)行，而是應(yīng)用一個焙燒周期進(jìn)行，此周期包括一組不同溫度和保溫時間的程序。在焙燒工序的第一階段，已經(jīng)涂覆的工件先在較低的底涂層玻璃料熔化溫度下焙燒足夠長的時間，使基體同底涂層之間的反應(yīng)進(jìn)行完全。在氣體冒泡從表面逸出的現(xiàn)象結(jié)束之后，將焙燒溫度升高至較高的表面覆蓋涂層玻璃料的焙化溫度，這是焙燒周期的第二階段。比較高的溫度要保持足夠長的時間使之形成一層平滑而連續(xù)的外層表面。這樣，焙燒周期即告完成，工件就可以任其冷卻。
本發(fā)明也考慮了涂三層或更多層不同的涂層而只進(jìn)行一次焙燒。例如，在對涂了底涂層和表面覆蓋涂層的基體進(jìn)行焙燒之前，可以再涂上一層最終的釉面層以提高其耐腐蝕性能。此復(fù)合涂層在最后進(jìn)行焙燒而不需要其它中間焙燒工序。本發(fā)明還考慮了多層的、耐腐蝕的玻璃涂層，用于襯涂各種金屬導(dǎo)管和容器，方法是用電沉積法涂一層底涂層之后隨之再涂一層由玻璃物質(zhì)組成的表面覆蓋涂層，它在焙燒時會產(chǎn)生一種析出的硅酸鋁鈉和硅酸鋰的結(jié)晶相，如同市售的牌號為“Nucerite”的產(chǎn)品。“Nucerite”是紐約Rochester的Pfaudler公司的一個注冊商標(biāo)。例如，在美國專利3368712號中有這類產(chǎn)品公布。在此以后，也可以再涂上一層最終的耐腐蝕釉面層。
下面的專門例子說明本發(fā)明的主要內(nèi)容，但應(yīng)該了解，這個例子只是用于進(jìn)行闡明，而并不意味著是對本發(fā)明中的條件和范圍作整個的限定。
實施例首先制備了一種底涂層料漿，方法是將下列物料在實驗室的球磨機中研磨相對于每100份重量的玻璃料氧化硅 15份粘土 4.8份去離子水 40份上述玻璃料是含有一種焙燒溫度為約1300°F的低溫玻璃料、一種焙燒溫度為約1500°F的中溫玻璃料以及一種焙燒溫度為約1550°F的高溫玻璃料的玻璃細(xì)粒的混合物。
氧化硅、粘土、水以及各種玻璃料的混合物(未加電解質(zhì))的60至70%(重量)被研磨至細(xì)度為小于325目。此料漿的比重為1.7至1.8。將料漿從球磨機中取出，加入足量的水以調(diào)整其比重至1.5-1.6。為了使料漿變得更稠，并阻滯沉降作用，還加入一種固定劑物料，其濃度為0.5毫升/1000克料漿。固定劑物料由去離子水和一種陽離子型高分子電解質(zhì)的50/50混合物組成。此高分子電解質(zhì)是市售的名稱為Cat-FLoc T的商品，這是Calgon公司的一個商標(biāo)。核查料漿的PH以保證其為約10。這種底涂層料漿的導(dǎo)電性為約900微姆歐/厘米。
再通過上述制備底涂層料漿所用的各步驟，制備了一種表面覆蓋涂層料漿。但表面覆蓋涂層料漿具有下列組成相對于每100份重量的玻璃料氧化硅 5份粘土 2.8份去離子水 40份與在底涂層中所用的是幾種玻璃料的混合物的方法不同，這種表面覆蓋涂層玻璃料是單獨用一種焙燒溫度為約1450°F的低溫玻璃料。為了提高表面覆蓋涂層的全面耐腐蝕性能，粘土的用量比在底涂層中所用的數(shù)量有所減少。
由于組成不同，表面覆蓋涂層料漿的PH和導(dǎo)電性比底涂層的高。表面覆蓋涂層料漿的PH為約12，導(dǎo)電性為約1850微姆歐/厘米。
如在附圖中所表明，分開安裝了兩個電沉積槽10和30。底涂層料漿12及其細(xì)粒的分散相13放在槽11內(nèi)，表面覆蓋涂層料漿32及其細(xì)粒的分散相33放在槽31內(nèi)。每個電沉積槽裝有一個帶馬達(dá)的攪拌器18，它具有攪拌葉片17以保持細(xì)粒于懸浮的狀態(tài)。兩個槽基本上都是長方形的，有四個聯(lián)接的側(cè)壁。每個側(cè)壁內(nèi)側(cè)都有一個堅實的不銹鋼條19和39作為陰極用。這組陰極通過導(dǎo)線21并聯(lián)地連接至一直流電源24，它是一個Sorensen DCR300-6B型整流器，額定輸出為6安培、300伏。要涂覆的基體是一根鋼管14，它起陽極的作用。一個由底涂層沉積槽中央的棒材16支撐的套管15通過導(dǎo)線22連接至電源24。
工件在連接至電沉積槽進(jìn)行電沉積之前，先用噴砂法進(jìn)行凈化。然后將鋼管14同用作電極夾具的套管15和電源相連接，再下降入電沉積槽，加上恒定的電壓60伏，這時的電流密度為22安培/英尺2，通電20秒，然后結(jié)束。將已涂層的鋼管同連接系統(tǒng)脫開，從底涂層沉積槽中取出，用去離子水沖洗以除去一薄層未粘住的物料。一層均勻的粘附住的涂層保留在工件上，它有足夠的耐久性可經(jīng)受處理而不受損壞。
不需要干燥，此涂有底涂層的工件又以相類似的方式連接至表面覆蓋涂層的電沉積裝置30。加上60伏的電壓，這時的電流密度為約5安培/英尺2，持續(xù)40秒。將這件已涂有底涂層和表面覆蓋涂層的工件從該裝置中取出，水洗，空氣干燥，然后按下列程序進(jìn)行焙燒在1200°F5分鐘，在1300°F5分鐘，在1400°F5分鐘和在1500°F5分鐘。焙燒工序在一個最高加熱溫度為1850°F的電爐內(nèi)進(jìn)行。此電爐是美國威斯康星州Milwaukee的Hevi-Duty電氣公司制造的。制得的成品工件有一層焙燒過的底涂層，厚度為10-12密耳，所得涂層的總厚度為38密耳，涂層無缺陷。
本發(fā)明連同它的一個專門實施例一起，已經(jīng)作了敘述，但這只是說明性的。所以，對于在工藝技術(shù)上富有經(jīng)驗的人來說，根據(jù)上面的敘述，它的許多替換、改進(jìn)及變化的方案都將是顯而易見的，而這意味著所有這些替換、改進(jìn)及變化的方案都包括在下面所附的各項權(quán)利要求
的精神和概括的范圍之內(nèi)的。
勘誤表
權(quán)利要求
1.一種在一基體上形成能經(jīng)受高負(fù)荷的涂層的方法，它包括下列各工序制備一種玻璃態(tài)底涂層的稀料漿和一種玻璃態(tài)表面覆蓋涂層的稀料漿，將底涂層的稀料漿電沉積至基體上以制備涂有底涂層的基體，將表面覆蓋涂層的稀料漿電沉積至這個已涂有底涂層的基體上，以制備涂有表面覆蓋涂層和底涂層的基體，將上述已涂層的基體進(jìn)行焙燒以制得一種最終的焙燒過的耐腐蝕的涂層，其厚度為至少20密耳，此涂層是實質(zhì)上無缺陷的。
2.按照權(quán)利要求
1中的方法，其中的基體是導(dǎo)電性的，并包括這樣的工序只用一次焙燒工序來形成最終的焙燒過的涂層，此底涂層和表面覆蓋涂層所具有的焙燒溫度是實質(zhì)上相同的。
3.按照權(quán)利要求
2中的方法，它包括下述工序?qū)⑽凑匙〉牡淄繉雍捅砻娓采w涂層的稀料漿從基體上除去，以及在焙燒之前將已涂覆的基體進(jìn)行干燥。
4.按照權(quán)利要求
2中的方法，其中包括形成一層最終焙燒的厚度為約20至約85密耳的玻璃態(tài)涂層工序，該涂層具有這樣的耐腐蝕性，即按照ISO2743的方法進(jìn)行測試，將此涂層暴露于沸騰的20%鹽酸溶液中，所造成的涂層腐蝕損失為小于20密耳/年。
5.按照權(quán)利要求
2中的方法，它包括制備具有低導(dǎo)電性的底涂層和表面覆蓋涂層的稀料漿的工序。
6.按照權(quán)利要求
5中的方法，其中所述的稀料漿具有的導(dǎo)電性為低于約3000微姆歐/厘米。
7.按照權(quán)利要求
5中的方法，它包括制備分別含有底涂層玻璃料和表面覆蓋涂層玻璃料的底涂層和表面覆蓋涂層稀料漿的工序。
8.按照權(quán)利要求
7中的方法，其中的含玻璃料的底涂層稀料漿和含玻璃料的表面覆蓋涂層稀料漿都是實質(zhì)上不含無機電解質(zhì)的。
9.按照權(quán)利要求
8中的方法，它包括這樣的工序制備一種底涂層稀料漿和一種表面覆蓋涂層稀料漿，其中，底涂層稀料漿中的底涂層玻璃料的熔化溫度，比表面覆蓋涂層稀料漿中的表面覆蓋涂層玻璃料的熔化溫度，比表面覆蓋涂層稀料漿中的表面覆蓋涂層玻璃料的熔化溫度低至少50°F。
10.按照權(quán)利要求
9中的方法，它包括這樣的工序制備所述的底涂層稀料漿，其中加有足夠數(shù)量的耐火碾磨添加物，以防止在焙燒工序的過程中產(chǎn)生凹凸缺陷。
11.按照權(quán)利要求
10中的方法，它包括一個焙燒周期，焙燒周期包括先將已涂有底涂層和表面覆蓋涂層的基體在底涂層玻璃料的熔化溫度下加熱足夠長的時間，以使基體同底涂層之間的反應(yīng)基本上進(jìn)行完全，然后將焙燒溫度升高至表面覆蓋涂層玻璃料的熔化溫度。
12.按照權(quán)利要求
2中的方法，它包括用電泳沉積方法將稀料漿沉積至工件上的工序。
13.按照權(quán)利要求
12中的方法，其中底涂層稀料漿的電泳沉積的操作條件是所加電壓為約30至約100伏，電流密度為約10至約30安培/英尺2基體。
14.按照權(quán)利要求
13中的方法，它包括表面覆蓋涂層稀料漿的沉積工序，其所加電壓為約20至約60伏，電流密度為約5至20安培/英尺2基體。
15.按照權(quán)利要求
2中的方法，它包括這樣的工序在焙燒工序之前將一層最終的釉面層涂在已涂有表面覆蓋涂層的基體上面。
16.按照權(quán)利要求
2中的方法，它包括下述各工序電沉積一種含玻璃的、低氧化硅的底涂層稀料漿，電沉積一種含玻璃的表面覆蓋涂層稀料漿，后者含有一種包含硅酸鋁和硅酸鋰的析出的結(jié)晶相，將已涂層的基體干燥，再進(jìn)行焙燒。
17.按照權(quán)利要求
2中的方法，它包括這樣的工序制備所述的料漿，至少其中的一種是加有填充料的。
18.按照權(quán)利要求
17中的方法，其中所加的填充料有足夠的數(shù)量，以提高最終的焙燒涂層的沖擊強度，增加其導(dǎo)熱性或增加其導(dǎo)電性。
19.一種涂有耐腐蝕的玻璃態(tài)涂層的基體，它包括一個金屬基體和在該基體的至少一個表面上的一層厚度為至少20密耳的玻璃態(tài)涂層，該玻璃態(tài)涂層包含數(shù)層非均質(zhì)的層，但已熔化成為一體化的復(fù)合物形式的結(jié)構(gòu)，它同基體結(jié)成整體，該涂層是實質(zhì)上無缺陷的。
20.按照權(quán)利要求
19中的涂有玻璃態(tài)涂層的基體，其中熔化的復(fù)合物涂層中含有玻璃物質(zhì)，涂層的厚度為約35至85密耳，它具有這樣的耐腐蝕性，即按照ISO2743的方法進(jìn)行測試，將它暴露在沸騰的20%鹽酸溶液中，所造成的涂層厚度損失小于20密耳/年。
21.按照權(quán)利要求
20中的涂有玻璃態(tài)涂層的基體，它是按照一種對涂層只焙燒一次的制造工藝制成的。
22.按照權(quán)利要求
19中的涂有玻璃態(tài)涂層的基體，其中的金屬基體是一槽子。
23.按照權(quán)利要求
22中的涂有玻璃態(tài)涂層的基體，其中的槽子是用不銹鋼、高合金鋼或軟鋼制成的。
24.按照權(quán)利要求
19中的涂有玻璃態(tài)涂層的基體，其中的金屬基體是一個鋼槽，其內(nèi)表面襯涂了所述的涂層。
25.按照權(quán)利要求
19中的涂有玻璃態(tài)涂層的基體，其中的金屬基體包括槽的隔板、攪拌器、蓋子和其他槽的附件等。
26.按照權(quán)利要求
19中的涂有玻璃態(tài)涂層的基體，其中的金屬基體是一熱交換器。
27.按照權(quán)利要求
19中的涂有玻璃態(tài)涂層的基體，其中的金屬基體是一管子。
28.按照權(quán)利要求
19中的涂有玻璃態(tài)涂層的基體，其中的金屬基體是一閥門。
29.按照一種含水的料漿組合物，它包含一種玻璃料、一種粘土和一種耐火的碾磨添加物，后者有足夠的含量以防止在焙燒過程中發(fā)生凹凸缺陷，這種組合物具有適合的導(dǎo)電性，用于沉積出一種能經(jīng)受高負(fù)荷的耐腐蝕保護(hù)涂層。
30.按照權(quán)利要求
29中的組合物，其中所述的料漿的導(dǎo)電性為低于約3000微姆歐/厘米。
31.按照權(quán)利要求
30中的組合物，它包括有一種填充料。
32.按照權(quán)利要求
31中的組合物，其中的填充料以纖維狀的，細(xì)粒狀的或小片狀的物料的形式存在，其數(shù)量足夠多，以提高該保護(hù)涂層在焙燒以后的沖擊強度、導(dǎo)熱性或?qū)щ娦浴?br>33.按照權(quán)利要求
30中的組合物，其中的料漿是實質(zhì)上不含無機的電解質(zhì)。
34.按照權(quán)利要求
30中的組合物，其中的含水的料漿是一種底涂層的稀料漿，含有至少一種底涂層玻璃料、約10至約20份耐火的金屬氧化物/100份重量的玻璃料、約2至約6份粘土/100份重量的玻璃料以及約40至約50份水/100份重量的玻璃料。
35.按照權(quán)利要求
34中的組合物，其中底涂層料漿具有的導(dǎo)電性為約800至約2000微姆歐/厘米。
36.按照權(quán)利要求
30中的組合物，其中的含水的料漿是一種表面覆蓋涂層的稀料漿，含有至少一種表面覆蓋涂層玻璃料、一種耐火的金屬氧化物、一種粘土，以及水，因而此稀料漿具有的導(dǎo)電性為約1200至約2200微姆歐/厘米。
專利摘要
均勻的耐腐蝕的玻璃態(tài)內(nèi)襯涂層，用于襯涂在加工和制造化學(xué)產(chǎn)品和藥物所用的設(shè)備和附件，該涂層的厚度在約35至85密耳的范圍內(nèi)，它應(yīng)用電沉積的方法進(jìn)行施涂，并且不需要多次的中間焙燒工序。
文檔編號C03C8/00GK86106859SQ86106859
公開日1987年4月8日 申請日期1986年10月10日
發(fā)明者約翰·巴特勒·惠特利, 威廉·W·卡特 申請人:肯納科特公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan