一種鈦及鈦合金高溫剝離型保護涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種鈦及鈦合金高溫剝離型保護涂料，由SiO2、MoO3、Al2O3等制備而成，本發(fā)明提供的保護涂料，可進行管坯涂層防護，管坯出加熱爐時，涂膜完整無變化，管坯在摔鋼平臺摔下時，涂膜完全脫落，有效的解決了管坯加熱時的各種化學反應和吸氫問題，且不影響軋制。
【專利說明】
一種鈦及鈦合金高溫剝離型保護涂料
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種涂料，具體涉及一種鈦及鈦合金高溫剝離型保護涂料?！颈尘凹夹g】
[0002]鈦及鈦合金棒坯在乳制前，一般都要在960?1100°C左右于含氧化性氣氛的加熱爐中加熱或均熱，加熱時間為2?3小時甚至更長。鈦的化學活性大，與大氣中0、N、H、CO、C〇2^K 蒸氣、氨氣等產生強烈的化學反應。鈦在371°C以下表面生成淺黃色氧化膜，可以抵抗空氣熱氧化，并且隨著溫度升高熱氧化膜厚度增加，當溫度達到649°C以上時，鈦不再具有抗氧化能力，由于吸收大量氧引起鈦材發(fā)脆;鈦與538°C以上的純氮反應生成金黃色的氮化鈦膜，溫度高于816°C時由于氮化鈦的擴散引起鈦的變脆。鈦及鈦合金棒坯在加熱爐中加熱時，與空氣中的其他化學元素反應，形成較厚的氧化層和污染層，嚴重影響成品管性能。
【發(fā)明內容】

[0003]為了解決以上技術問題，避免管坯在加熱時與其它元素發(fā)生反應，本發(fā)明提供了一種鈦及鈦合金封閉涂料，進行管坯涂層防護。管坯出加熱爐時，涂膜完整無變化。管坯在摔鋼平臺摔下時，涂膜完全脫落。有效的解決了管坯加熱時的各種化學反應和吸氫問題，又不影響乳制。
[0004]本發(fā)明的技術方案如下:一種鈦及鈦合金高溫剝離型保護涂料，包括質量比為2:1的粉料和粘結劑，所述粉料包括如下組分:Si02 20-45；M0O30 ? 5?3;AI2O3 2?5;Li2C03 5-10；H2BO320 ?40;Ti〇2 0.5?5;CaCOs 3-10；Zr〇2 5?10;Na2C〇3 5 ?10;MgO0?5?5;K2C〇s 5-15；按重量份取以上成分，球磨混料，1350°C高溫熔融，水淬成料后球磨成粉，烘干過200 目篩，即得粉料；粘結劑包括以下重量份組分混合而成:聚丙烯酸鈉0.85;NaSi03-9H205；硅烷偶聯劑KH5500.1-0.3；表面活性劑JFC 0.3-0.5。[〇〇〇5]使用時，粉液比(重量比)2:1混合攪拌0.5h即得。涂刷厚度0.15-0.3mm，自然干燥Mlo本發(fā)明所述的鈦及鈦合金高溫剝離型保護涂料，應用溫度高達1200 °C。
[0006]本發(fā)明與現有技術相比具有以下有益效果:1、適用于高溫下防止各類氣體接觸，硬度高，導熱好，延展性大。在常溫?1200°C任何溫度下保護效果顯著。且配制過程簡單快捷，對噴涂機無高要求。[〇〇〇7]2、在加熱爐中形成致密的保護層，能夠很好的隔絕鈦及鈦合金與空氣中的氧、氮、碳、氫等反應。管坯出加熱爐時，涂膜完整無變化。管坯在摔鋼平臺摔下時，涂膜完全脫落。 很好的解決了管坯加熱時的各種化學反應和吸氫問題，又不影響乳制。
[0008]3、本發(fā)明的一種鈦及鈦合金高溫剝離型保護涂料不會與鈦及鈦合金表面發(fā)生嚴重的化學反應以保證基材表面的化學成分不變。且在棒坯表面形成的涂層能自動愈合高溫過程中自身產生的裂紋，保證涂層的致密性和完整性。
[0009]4、本發(fā)明所述高溫剝離型保護涂料為水基涂料，無毒無害，不污染環(huán)境?！靖綀D說明】
[0010]圖1為使用涂料前后表面污染層的對比圖。【具體實施方式】
[0011]本發(fā)明所述的高溫剝離型保護涂料主要噴涂或者在鈦及鈦合金坯料表面，保護溫度1200°C以下，可以有效保護鈦及鈦合金在加熱爐中的高溫燒損。下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。[0〇12] 實施例1按重量份取以下成分，球磨混料，1350°C高溫熔融，水淬成料后球磨成粉，烘干過200 目篩，即得粉料:Si〇2 20，Mo03 2，Al2〇3 2，Li2C〇3 7，H2B〇3 24，Ti〇2 0.5，CaC03 5.5，Zr〇2 9.5，Na2C03 10，Mg0 0.5，K2C〇3 15;取聚丙烯酸鈉〇.85;NaSi03.9H20 5;硅烷偶聯劑KH550 0.1;表面活性劑JFC 0.3; 使用時，粉液比(重量比)2:1混合攪拌0.5h即得封閉涂料。管坯材質為TC4,涂刷厚度 0.25mm，自然干燥24h。[〇〇13]結果顯示:管坯出加熱爐時，涂膜完整無變化。出爐溫度:1080?1100°C管坯在摔鋼平臺摔下時，涂膜完全脫落。很好的解決了管坯加熱時的各種化學反應和吸氫問題，又不影響乳制。
[0014]根據GB/T 23603-2009對使用和未使用本發(fā)明涂料的鈦合金無縫管檢測，使用本發(fā)明涂料后檢測表面污染層厚度為73 y M，沒有涂本發(fā)明涂料的表面污染層厚度為459y M，表面污染層厚度降幅達84%。使用前后的對比圖如圖1所示。
[0015]實施例2按重量份取以下成分，球磨混料，1350°C高溫熔融，水淬成料后球磨成粉，烘干過200 目篩，即得粉料:Si〇2 33，Mo03 0.5，Al2〇3 3.5，Li2C〇3 6，H2B〇3 21，Ti〇2 4.5，CaC03 7.5，Zr〇2 7.5，Na2C03 5，MgO 5，K2C〇3 8;取聚丙烯酸鈉〇.85;NaSi03.9H20 5;硅烷偶聯劑KH550 0.3;表面活性劑JFC 0.5; 使用時，粉液比(重量比)2:1混合攪拌0.5h即得封閉涂料。管坯材質為TC4,涂刷厚度 0.25mm，自然干燥24h;結果顯示:管坯出加熱爐時，涂膜完整無變化。出爐溫度:1000?1020°C管坯在摔鋼平臺摔下時，涂膜完全脫落。很好的解決了管坯加熱時的各種化學反應和吸氫問題，又不影響乳制。涂料后檢測表面污染層厚度為65 y M，沒有涂本發(fā)明涂料的表面污染層厚度為460y M〇
[0016]實施例3按重量份取以下成分，球磨混料，1350°C高溫熔融，水淬成料后球磨成粉，烘干過200 目篩，即得粉料:Si〇2 45，Mo03 0.5，Al2〇3 5，Li2C〇3 10，H2B〇3 40，Ti〇2 4.5，CaC0310，Zr〇2 5，Na2C03 8，Mg0 1.5，K2C〇3 5;取聚丙烯酸鈉〇.85;NaSi03.9H20 5;硅烷偶聯劑KH550 0.2;表面活性劑JFC 0.3; 使用時，粉液比(重量比)2:1混合攪拌0.5h即得封閉涂料;管坯材質為TC4,涂刷厚度 0.25mm，自然干燥24h;結果顯示:管坯出加熱爐時，涂膜完整無變化。出爐溫度:9800?1000°C管坯在摔鋼平臺摔下時，涂膜完全脫落。很好的解決了管坯加熱時的各種化學反應和吸氫問題，又不影響乳制。涂料后檢測表面污染層厚度為75 y M，沒有涂本發(fā)明涂料的表面污染層厚度為462y M〇[〇〇17]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實施方式】，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本發(fā)明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式作出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種鈦及鈦合金高溫剝離型保護涂料，其特征在于，包括質量比為2:1的粉料和粘結 劑，所述粉料包括如下組分:Si0220-45；M0O30 ? 5?3;AI2O32?5;Li2C035-10；H2BO320 ?40;Ti〇20.5?5;CaCOs3-10；Zr〇25?10;Na2C〇35 ?10;MgO0?5?5;K2C〇35-15；制備方法為:按重量份取以上成分，球磨混料，1350°C高溫熔融，水淬成料后球磨成 粉，烘干過200目篩，即得粉料；粘結劑由以下重量份組分混合而成:聚丙烯酸鈉0.85;NaSi03-9H205；硅烷偶聯劑KH5500.1-0.3；表面活性劑JFC0.3-0.5。
【文檔編號】C22F1/18GK105969959SQ201610576039
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月21日
【發(fā)明人】石滿鷹, 馮永濤, 邱振振
【申請人】鑫鵬源智能裝備集團有限公司