專利名稱:涂層密封劑的制作方法
本發(fā)明是硅溶膠、磷酸和鋁粉混合而成的涂層密封劑，屬于金屬表面涂層的密封材料，特別適合在高溫、易燃、易爆的工業(yè)裝置中作為熱噴涂耐蝕涂層的密封劑。
用熱噴涂方法可在各種工業(yè)裝置及設(shè)備的構(gòu)件和零部件表面上產(chǎn)生一耐磨、耐蝕、耐高溫涂層。這一涂層賦于材料新的物理、化學(xué)性能，提高了設(shè)備部件的使用壽命，擴(kuò)展了材料的使用領(lǐng)域。因此，熱噴涂技術(shù)已廣泛用于軍事、太空、化工、石油、機(jī)械等工業(yè)。但由于熱噴涂涂層是由材料顆粒堆積而成，具有多孔性，腐蝕介質(zhì)(氣體或液體)可通過孔隙滲入基底材料，造成基底材料的腐蝕，從而破壞基底材料與涂層的粘合，最終導(dǎo)致涂層失效。因此，在大多數(shù)情況下，涂層孔隙需要密封。常用的密封劑有酚醛、環(huán)氧、石臘等。這些密封劑大多數(shù)是有機(jī)物，不耐高溫(見M.S.英格赫姆、A.P.謝伯德，“等離子火焰噴鍍工藝”，1978年湖南人民出版社出版)。美國使用的METCO SA密封劑，其主要成份是含片狀鋁粉的硅-醇酸樹脂，硅的含量為樹脂組分的6-8%，也是有機(jī)物，最高工作溫度為482℃(“Handbook of Coating Recommendations”1972，METCD.Comp.)。這些有機(jī)密封劑一般都不導(dǎo)電，容易積聚電荷，不適合易燃，易爆裝置中使用(例如儲油、儲氣的容器和管道)，因?yàn)闀a(chǎn)生靜電火花而導(dǎo)致起火爆炸。日本專利特開昭54-125224及特公昭60-12982報(bào)導(dǎo)了用硅酸堿金屬水玻璃與磷酸鹽組成的，可用于500-900℃高溫的無機(jī)填充材料。該填料在200-1000℃時發(fā)泡。它作為無機(jī)輕質(zhì)填料使用。根據(jù)組分判斷，它不導(dǎo)電，亦沒指出適用于金屬涂層密封劑。另外，該填料是堿性的，對涂層及基底金屬有腐蝕作用。
本發(fā)明的目的在于研制價(jià)格低廉而使用方便的涂層密封劑。它應(yīng)具有良好的流動性和導(dǎo)電性，耐溫及耐蝕性能也不低于涂層本身，並且應(yīng)容易地滲入涂層空隙。
本發(fā)明的涂層密封劑是由氧化硅、磷酸鹽及鋁粉組成的膠性溶液，其配比是在100毫升硅溶膠中加入10-20克鋁粉及0.4-0.7毫升磷酸。配制方法是先把磷酸加入硅溶膠中，調(diào)節(jié)PH值為6.5-7.5，最好是調(diào)到7，然后加入鋁粉，制成均勻的膠性溶液。硅溶膠的比重為1.17-1.3g/cm3，最好是1.2g/cm3。
本發(fā)明的涂層密封劑具有良好的導(dǎo)電性，特別適合在易燃、易爆的裝置和管道中作為保護(hù)涂層的密封劑，例如用于油、氣的儲存和運(yùn)輸裝置及輸油、輸氣管道。本發(fā)明的密封劑有良好的流動性，易于滲入涂層空隙。其使用溫度可達(dá)700℃。由于鋁在高溫下會生成氧化鋁，可進(jìn)一步堵塞孔隙，使密封性能更佳。
圖1與圖2表示經(jīng)本發(fā)明的密封劑處理后和不經(jīng)密封劑處理的涂層增重曲線?；撞牧鲜翘间?，熱噴涂涂層是鎳包鋁，厚度0.1-0.15mm，在700℃進(jìn)行氧化處理。圖中橫座標(biāo)是處理時間，縱座標(biāo)是涂層增重。由圖可見，不經(jīng)密封劑處理的涂層，增重曲線陡直，在處理1200小時后，每平方厘米增重已超過50mg。而經(jīng)本發(fā)明的密封劑處理后的涂層增重緩慢，處理1000小時后，增重更趨向平緩，經(jīng)4000小時，增重尚不到50mg。由此可見，經(jīng)本發(fā)明的密封劑處理的涂層，抗氧化性能有明顯提高。
本發(fā)明的涂層密封劑使用方便?？捎猛克⒎椒ㄊ┕?，可以涂刷多次。也可用密封劑先涂刷基底涂層材料，然后再噴涂層，最后再一次用密封劑涂刷，這樣的復(fù)合涂層的密封性能可進(jìn)一步提高。
本發(fā)明可用于熱噴涂涂層適用的領(lǐng)域。特別適合在易燃，易爆容器和管道上使用。采用本發(fā)明使熱噴涂技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)一步得到體現(xiàn)，使容器、管道和零、部件的耐蝕特性進(jìn)一步得到改善，並提高了它們的使用壽命。
權(quán)利要求
1.一種金屬表面涂層使用的包含磷酸鹽的無機(jī)涂層密封劑，本發(fā)明的特征是密封劑由硅溶膠、磷酸與金屬鋁組成，配比是硅溶膠100毫升，磷酸0.4-0.7毫升，鋁粉10-20克。
2.按權(quán)利要求
1所述的涂層密封劑，其中硅溶膠的比重為1.17-1.3g/cm3。最好是1.2g/cm3。
專利摘要
本發(fā)明是硅液膠、磷酸和鋁粉混合而成的涂層密封劑，屬于金屬表面使用的涂層密封材料，特別適合在高溫、易燃、易爆的工業(yè)裝置中作為熱噴涂耐蝕涂層的密封劑使用。它具有良好的導(dǎo)電性和流動性，價(jià)格低廉，使用方便，使用溫度可達(dá)700℃。本發(fā)明可改善熱噴涂的工業(yè)設(shè)備和零部件的抗腐蝕性能，并提高其使用壽命。
文檔編號B05D3/10GK86102545SQ86102545
公開日1988年1月20日 申請日期1986年10月24日
發(fā)明者馬圣駟 申請人:中國科學(xué)院上海冶金研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan