一種合金共滲達克羅和封閉層綜合防腐涂層的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種合金共滲達克羅和封閉層綜合防腐涂層，包括合金共滲劑、達克羅涂液和封閉液：合金共滲劑包括鋅粉、鋁粉、氧化鋁粉、鎳粉、三氧化二鈰粉、氯化銨；達克羅防腐涂液包括A組分和B組分，A組分包括鋅片和鋁片、去離子水、脂肪醇聚氧乙烯醚，B組分包括無定型復合鉬酸鹽化合物、鋇酸鹽、過氧化氫、聚乙二醇；A組分和B組分按照1︰（15～25）的質(zhì)量比混合；封閉液包括前置預配組分和固化反應組分，前置預配組分包括、常溫固化劑、體積濃度為50%～80%的乙醇水溶液、丙三醇、鋅片和鋁片的混合物；固化反應組分為環(huán)氧樹脂水乳液，前置預配組分和固化反應組分按照2︰（2～3）的質(zhì)量比混合。
【專利說明】
一種合金共滲達克羅和封閉層綜合防腐涂層
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬件表面復合防腐技術領域，特別是一種合金共滲、達克羅和封閉層綜合防腐涂層。
【背景技術】
[0002]每年世界鋼材腐蝕損失占鋼材總產(chǎn)量的10%以上，工業(yè)發(fā)達國家腐蝕造成的經(jīng)濟損失占國民經(jīng)濟總產(chǎn)值的2%?4%以上;研究開發(fā)先進的防腐蝕技術，以減少腐蝕造成的經(jīng)濟損失、延長鋼鐵及其他金屬材料和設備的使用壽命，對促進先進技術、尖端科學和國防工業(yè)的發(fā)展、以及國民經(jīng)濟和社會環(huán)境的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展具有極為重要的意義。
[0003]多元合金共滲是新型的金屬防腐技術，其主要通過在真空條件下進行復雜的物理化學反應，進而在金屬表面形成一個厚度均勻的、表面硬度高的防腐蝕保護層;多元合金共滲對于鹽霧氣體的抗蝕能力不足。
[0004]達克羅又稱為達克銹、高克銹、鋅鉻膜等，是指用含有鋅片、鋁片、鉻酸酐、乙二醇等成分的液體狀處理液涂覆金屬基體，經(jīng)高溫烘烤后，在金屬基體表面形成一層有極佳的耐蝕性的非裝飾涂膜，其存在的不足在于表面硬度不足。此外，由于鉻在達克羅涂層金屬防腐技術中起著關鍵作用，因此鉻在達克羅的加工和應用中每時每刻都存在，從原料儲運到漿液的制配，到達克羅的涂覆和固化，最后到使用，都存在著鉻污染的可能。
[0005]金屬防腐用封閉層是一種雙向防腐的復合涂層，傳統(tǒng)的封閉層是將環(huán)氧樹脂參入鋅或鋁泊經(jīng)200°C燒結(jié)的一層致密和堅硬的保護層，其最大特點是既具有一定的防腐性又具有一定的表面硬度；因此在達克羅防腐涂層外再用封閉液處理形成一層堅硬的封閉層，可以保護達克羅防腐涂層不受破壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種合金共滲、達克羅和封閉層綜合防腐涂層。
[0007 ]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種合金共滲、達克羅和封閉層綜合防腐涂層，包括合金共滲劑、達克羅涂液和封閉液:
合金共滲劑包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:鋅粉100份，鋁粉10?20份，氧化鋁粉80?100份，鎳粉10?30份，三氧化二鈰粉2?5份，氯化銨0.5?0.8份，上述原料的粒徑均為300目；將上述原料中的鋅粉、鋁粉、氧化鋁粉、鎳粉和三氧化二鈰粉混合均勻后加熱至150?200°C，保溫30分鐘?50分鐘后冷卻至室溫然后與氯化銨混合均勻后制得合金共滲劑；
達克羅防腐涂液，包括A組分和B組分;A組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:鋅片和鋁片10份，其中鋅片和鋁片的比例為2: (I?3);去離子水50?60份，脂肪醇聚氧乙烯醚0.5?2.0份;B組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:無定型復合鉬酸鹽化合物10份，鋇酸鹽5?15份，過氧化氫0.5?0.8份，聚乙二醇I?3份;將A組分和B組分按照I: (15?25)的質(zhì)量比混合并攪拌均勾后，通過pH調(diào)節(jié)劑將混合物pH調(diào)節(jié)為3.5?5.0 ；
封閉液包括前置預配組分和固化反應組分;前置預配組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:常溫固化劑60?70份，體積濃度為50%?80%的乙醇水溶液20?25份，丙三醇I?2份，鋅片和鋁片的混合物15?20份；固化反應組分為:固含量為50%?70%的環(huán)氧樹脂水乳液，環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值為0.54?0.56當量/100克;使用時，前置預配組分和固化反應組分按照2: (2?3)的質(zhì)量比混合后充分攪拌即可。
[0008]作為上述技術方案的具體優(yōu)選，達克羅防腐涂液中的pH調(diào)節(jié)劑為氧化鋅、氧化鋁、氧化鋇、氫氧化鋁和氫氧化鋇中的一種或多種。
[0009]作為上述技術方案的具體優(yōu)選，封閉液中的常溫固化劑由四乙烯五胺和腰果酚縮水甘油醚按照1: (2?3)的質(zhì)量比制得，制備工藝為攪拌加熱四乙烯五胺至60?70°C，將腰果酚縮水甘油醚緩慢滴加至四乙烯五胺中，然后保溫攪拌制得。
[0010]作為上述技術方案的具體優(yōu)選，合金共滲劑包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:鋅粉100份，招粉15份，氧化招粉85份，鎳粉20份，二氧化二鋪粉3份，氯化錢0.6份；
達克羅防腐涂液，包括A組分和B組分;A組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:鋅片和鋁片10份，其中鋅片和鋁片的比例為1:1;去離子水50份，脂肪醇聚氧乙烯醚1.1份;B組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:無定型復合鉬酸鹽化合物10份;鋇酸鹽8份;過氧化氫0.5份;聚乙二醇2份;將A組分和B組分按照1:18的質(zhì)量比混合并攪拌均勻后，通過pH調(diào)節(jié)劑將混合物pH調(diào)節(jié)為4.0?4.5;
封閉液中，前置預配組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:常溫固化劑65份，體積濃度為60%的乙醇水溶液20份，丙三醇I份，鋅片和鋁片的混合物20份；固化反應組分為:固含量為60%的環(huán)氧樹脂水乳液，環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值為0.54?0.56當量/100克;使用時，前置預配組分和固化反應組分按照1:1的質(zhì)量比混合后充分攪拌即可。
[0011]與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明所提供的一種合金共滲、達克羅和封閉層綜合防腐涂層，合金共滲、達克羅涂層和封閉液復合應用既保證了良好的防腐性能又具有較高的表面硬度。
[0012]本發(fā)明優(yōu)選無鉻達克羅防腐涂液，其原理是:無定型的復合鉬酸鹽化合物(MoO3-ηΜΟ203)作為粘結(jié)劑與數(shù)十層約0.2微米厚、10微米大小的鱗片狀鋅、鋁相互結(jié)合形成的涂層;工件在經(jīng)過了除油、除銹處理，要再經(jīng)300°C左右高溫烘烤后形成由鋅、鋁、鉬、鋇等組分組成的無機涂層；固化時，涂層中的水份、有機組分等在揮發(fā)的同時，依靠達克羅涂液中高價鉬、鋇酸鹽的氧化性，對鋅、鋁和鐵基體同時進行鈍態(tài)保護，形成鐵、鋁、鋅的鉬酸鹽化合物；由于涂層是與基體直接反應獲得的，故防腐蝕層極為致密;涂層在腐蝕環(huán)境下會形成無數(shù)個原電池，即先腐蝕掉電位較負的鋅片和鋁片，才有可能腐蝕至基體本身。
[0013]此外，本發(fā)明的封閉液能夠在常溫下進行固化，因此大大提高了封閉層處理的工作效率并降低了工作的勞動強度。
【具體實施方式】
[0014]下面將結(jié)合具體的實施例來進一步詳細說明本發(fā)明的技術內(nèi)容。
[0015]具體實施例1
本實施例所提供的一種合金共滲、達克羅和封閉層綜合防腐涂層，包括合金共滲劑、達克羅涂液和封閉液:
合金共滲劑包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:鋅粉100份，鋁粉15份，氧化鋁粉85份，鎳粉20份，三氧化二鈰粉3份，氯化銨0.6份，上述原料的粒徑均為300目；將上述原料中的鋅粉、鋁粉、氧化鋁粉、鎳粉和三氧化二鈰粉混合均勻后加熱至150?200°C，保溫30分鐘?50分鐘后冷卻至室溫然后與氯化銨混合均勻后制得合金共滲劑；
達克羅防腐涂液，包括A組分和B組分;A組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:鋅片和鋁片10份，其中鋅片和鋁片的比例為1:1;去離子水50份，脂肪醇聚氧乙烯醚1.1份;B組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:無定型復合鉬酸鹽化合物10份，鋇酸鹽8份，過氧化氫0.5份，聚乙二醇2份;將A組分和B組分按照1:18的質(zhì)量比混合并攪拌均勻后，通過pH調(diào)節(jié)劑將混合物pH調(diào)節(jié)為4.0?4.5; pH調(diào)節(jié)劑為氧化鋅、氧化鋁、氧化鋇、氫氧化鋁和氫氧化鋇中的一種或多種；
封閉液包括前置預配組分和固化反應組分;前置預配組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:常溫固化劑65份，體積濃度為60%的乙醇水溶液20份，丙三醇I份，鋅片和鋁片的混合物20份；固化反應組分為:固含量為60%的環(huán)氧樹脂水乳液，環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值為0.54?0.56當量/100克;使用時，前置預配組分和固化反應組分按照1:1的質(zhì)量比混合后充分攪拌即可；常溫固化劑由四乙烯五胺和腰果酚縮水甘油醚按照1: (2?3)的質(zhì)量比制得，制備工藝為攪拌加熱四乙烯五胺至60?70°C，將腰果酚縮水甘油醚緩慢滴加至四乙烯五胺中，然后保溫攪拌制得。
[0016]將金屬件與本實施例的合金共滲劑一同加入共滲爐內(nèi)加熱至400?500°C，在0.10?0.20兆帕的壓力下共滲透處理2?3小時，然后冷卻至室溫再涂覆一層本實施例的達克羅防腐涂液，經(jīng)300°C左右高溫烘烤后形成達克羅涂層，再噴涂一層本實施例的封閉液常溫放置24小時即可；經(jīng)過上述處理的金屬件在鹽霧箱中進行常溫中性鹽霧腐蝕試驗，結(jié)果為2000小時內(nèi)未出現(xiàn)銹斑，復合防腐層的維氏硬度值為300HV以上。
[0017]具體實施例2
本實施例所提供的一種合金共滲、達克羅和封閉層綜合防腐涂層，主要配方組成與具體實施例1相同，與具體實施例1不同之處在于:
合金共滲劑包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:鋅粉100份，鋁粉10份，氧化鋁粉100份，鎳粉30份，二氧化二鋪粉5份，氯化錢0.8份；
達克羅防腐涂液，A組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:鋅片和鋁片10份，其中鋅片和鋁片的比例為2:1;去離子水55份，脂肪醇聚氧乙烯醚2.0份;B組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:無定型復合鉬酸鹽化合物10份，鋇酸鹽15份，過氧化氫0.6份，聚乙二醇I份;將A組分和B組分按照1:15的質(zhì)量比混合并攪拌均勻后，通過pH調(diào)節(jié)劑將混合物pH調(diào)節(jié)為3.5?4.0 ；
封閉液中，前置預配組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:常溫固化劑60份，體積濃度為50%的乙醇水溶液25份，丙三醇1.5份，鋅片和鋁片的混合物15份；固化反應組分為:固含量為70%的環(huán)氧樹脂水乳液，環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值為0.54?0.56當量/100克;使用時，前置預配組分和固化反應組分按照4:5的質(zhì)量比混合后充分攪拌即可；
按照具體實施例1的方法應用上述合金共滲劑、達克羅涂液和封閉液在金屬件表面形成復合防腐層后，在鹽霧箱中進行常溫中性鹽霧腐蝕試驗，結(jié)果為1500小時內(nèi)未出現(xiàn)銹斑，復合防腐層的維氏硬度值為250HV?300HV。
[0018]具體實施例3 本實施例所提供的一種合金共滲、達克羅和封閉層綜合防腐涂層，主要配方組成與具體實施例1相同，與具體實施例1不同之處在于:
合金共滲劑包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:鋅粉100份，鋁粉20份，氧化鋁粉80份，鎳粉10份，二氧化二鋪粉2份，氯化錢0.5份；
達克羅防腐涂液，A組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:鋅片和鋁片10份，其中鋅片和鋁片的比例為2:3;去離子水60份，脂肪醇聚氧乙烯醚0.5份;B組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:無定型復合鉬酸鹽化合物10份，鋇酸鹽5份，過氧化氫0.8份，聚乙二醇3份;將A組分和B組分按照1:25的質(zhì)量比混合并攪拌均勻后，通過pH調(diào)節(jié)劑將混合物pH調(diào)節(jié)為4.5?5.0;
封閉液中，前置預配組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:常溫固化劑70份，體積濃度為80%的乙醇水溶液21份，丙三醇2份，鋅片和鋁片的混合物18份；固化反應組分為:固含量為50%的環(huán)氧樹脂水乳液，環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值為0.54?0.56當量/100克;使用時，前置預配組分和固化反應組分按照2:3的質(zhì)量比混合后充分攪拌即可；
按照具體實施例1的方法應用上述合金共滲劑、達克羅涂液和封閉液在金屬件表面形成復合防腐層后，在鹽霧箱中進行常溫中性鹽霧腐蝕試驗，結(jié)果為1500小時內(nèi)未出現(xiàn)銹斑，復合防腐層的維氏硬度值為250HV?300HV。
[0019]以上對本發(fā)明的較佳實施進行了具體說明，當然，本發(fā)明還可以采用與上述實施方式不同的形式，熟悉本領域的技術人員在不違背本發(fā)明精神的前提下所作的等同的變換或相應的改動，都應該屬于本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種合金共滲達克羅和封閉層綜合防腐涂層，其特征在于:包括合金共滲劑、達克羅涂液和封閉液: 合金共滲劑包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:鋅粉100份，鋁粉10?20份，氧化鋁粉80?100份，鎳粉10?30份，三氧化二鈰粉2?5份，氯化銨0.5?0.8份，上述原料的粒徑均為300目；將上述原料中的鋅粉、鋁粉、氧化鋁粉、鎳粉和三氧化二鈰粉混合均勻后加熱至150?200°C，保溫30分鐘?50分鐘后冷卻至室溫然后與氯化銨混合均勻后制得合金共滲劑； 達克羅防腐涂液，包括A組分和B組分;A組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:鋅片和鋁片10份，其中鋅片和鋁片的比例為2: (I?3);去離子水50?60份，脂肪醇聚氧乙烯醚0.5?2.0份;B組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:無定型復合鉬酸鹽化合物10份，鋇酸鹽5?15份，過氧化氫0.5?0.8份，聚乙二醇I?3份;將A組分和B組分按照I: (15?25)的質(zhì)量比混合并攪拌均勾后，通過pH調(diào)節(jié)劑將混合物pH調(diào)節(jié)為3.5?5.0 ； 封閉液包括前置預配組分和固化反應組分；前置預配組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:常溫固化劑60?70份，體積濃度為50%?80%的乙醇水溶液20?25份，丙三醇I?2份，鋅片和鋁片的混合物15?20份；固化反應組分為:固含量為50%?70%的環(huán)氧樹脂水乳液，環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值為0.54?0.56當量/100克;使用時，前置預配組分和固化反應組分按照2: (2?3)的質(zhì)量比混合后充分攪拌即可。2.根據(jù)權利要求1所述的一種合金共滲達克羅和封閉層綜合防腐涂層，其特征在于:達克羅防腐涂液中的pH調(diào)節(jié)劑為氧化鋅、氧化鋁、氧化鋇、氫氧化鋁和氫氧化鋇中的一種或多種。3.根據(jù)權利要求1所述的一種合金共滲、達克羅和封閉層綜合防腐涂層，其特征在于:封閉液中的常溫固化劑由四乙烯五胺和腰果酚縮水甘油醚按照1: (2?3)的質(zhì)量比制得，制備工藝為攪拌加熱四乙烯五胺至60?70°C，將腰果酚縮水甘油醚緩慢滴加至四乙烯五胺中，然后保溫攪拌制得。4.根據(jù)權利要求1所述的一種合金共滲達克羅和封閉層綜合防腐涂層，其特征在于:合金共滲劑包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:鋅粉100份，鋁粉15份，氧化鋁粉85份，鎳粉20份，三氧化二鈰粉3份，氯化銨0.6份； 達克羅防腐涂液，包括A組分和B組分;A組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:鋅片和鋁片10份，其中鋅片和鋁片的比例為1:1;去離子水50份，脂肪醇聚氧乙烯醚1.1份;B組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:無定型復合鉬酸鹽化合物10份;鋇酸鹽8份;過氧化氫0.5份;聚乙二醇2份;將A組分和B組分按照1:18的質(zhì)量比混合并攪拌均勻后，通過pH調(diào)節(jié)劑將混合物pH調(diào)節(jié)為4.0?4.5; 封閉液中，前置預配組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:常溫固化劑65份，體積濃度為60%的乙醇水溶液20份，丙三醇I份，鋅片和鋁片的混合物20份；固化反應組分為:固含量為60%的環(huán)氧樹脂水乳液，環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值為0.54?0.56當量/100克;使用時，前置預配組分和固化反應組分按照1:1的質(zhì)量比混合后充分攪拌即可。
【文檔編號】C09D1/00GK106009794SQ201610358934
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】晉華明
【申請人】蕪湖眾源復合新材料有限公司