利用等离子熔覆技术制备复合防腐涂层的方法与流程

文档序号:12415504阅读:来源:国知局

技术特征:

1.利用等离子熔覆技术制备复合防腐涂层的方法,其特征在于:具体步骤如下:

(1)基材前处理:基材选用低碳钢,基材前处理包括去除氧化物和表面清洗;其中,去除氧化物采用车削、打磨的机械方法,直至露出金属光泽;表面清洗用金属洗净剂进行清洗;

(2)准备原料:配制铁镍合金粉末,所述铁镍合金粉末由以下重量份的原料制成:Ni 30.5-32份,Cr 26-30份,C 1-2份,Mo 3-4.5份,B 1-1.8份,Si 3.5-5份,W 5.5-8份,Fe16.7-29.5份,原料选取相应元素的金属粉末;

(3)混粉:将步骤(2)中的原料混合均匀,采用VH-5型V型混料机混粉,转速设定为20-30r/min,混粉时间为1-2h,以保证混合完全均匀;

(4)制备高熵合金涂层:采用等离子喷焊设备制备涂层的工艺参数为:非转移弧电压:18-21V;非转移弧电流:58-63A;转移弧电压:29-32V;转移弧电流:100-130A;送粉电压:4.0-5.5V;离子气:200-350L/h;送粉气:300-600L/h;保护气:360-450L/h;喷焊速度 :25-30mm/min;焊枪摆幅:15-25mm;喷距:10-15mm,在以上工艺参数条件下喷焊高熵合金涂层;

(5)配制改性954环氧树脂:所述改性954环氧树脂包括甲组份和乙组份;

所述甲组份由以下重量份数的原料制成:环氧有机硅树脂35-47份、玻璃鳞片14-17份、颜料13-17份、填料4-7份、助剂1.3-2.2份、稀释剂2-4份;

所述乙组份由以下重量份数的原料制成:聚酰胺固化剂35-50份、颜料13-17份、填料4-7份、防沉剂0.7-1.2份、溶剂40-60份;

所述甲组份与乙组份的质量比为10:(1-1.2);

(6)甲组份的制备:将环氧有机硅树脂、助剂和稀释剂投入分散机中进行搅拌,搅拌时间为20-30min,搅拌速度为90-100r/min,然后加入颜料和填料,搅拌15-25 min,搅拌速度为110-120r/min,将搅拌后的混合物转移至砂磨机中进行研磨,研磨至细度≤60μm,将研磨后的混合物转移至分散机中,再加入玻璃鳞片并搅拌20-40 min,最后加入稀释剂至所得甲组份的黏度为用涂-4杯粘度计测量为50-60s;

(7)乙组份的制备:将乙组份的各原料加入搅拌罐中,搅拌均匀,然后将搅拌均匀的混合物用滤网过滤,即可得到乙组份;

(8)将甲组份和乙组份分别搅拌均匀,并按质量比混合调配均匀即得改性954环氧树脂,再将调配好的改性954环氧树脂喷涂在步骤(4)制备的高熵合金涂层表面,即可制得复合防腐涂层。

2. 根据权利要求1所述的利用等离子熔覆技术制备复合防腐涂层的方法,其特征在于:所述步骤(4)中采用等离子喷焊设备制备涂层的工艺参数为:非转移弧电压:19-21V;非转移弧电流:59-62A;转移弧电压:29-31V;转移弧电流:100-120A;送粉电压:4.0-5.0V;离子气:200-300L/h;送粉气:300-500L/h;保护气:360-400L/h;喷焊速度 :25-29mm/min;焊枪摆幅:15-25mm;喷距:10-15mm,在以上工艺参数条件下喷焊高熵合金涂层。

3.根据权利要求1所述的利用等离子熔覆技术制备复合防腐涂层的方法,其特征在于:具体步骤如下:

(1)基材前处理:基材选用低碳钢,基材前处理包括去除氧化物和表面清洗;其中,去除氧化物采用车削、打磨的机械方法,直至露出金属光泽;表面清洗用金属洗净剂进行清洗;

(2)准备原料:配制铁镍合金粉末,所述铁镍合金粉末由以下重量份的原料制成:Ni 32份、Cr 26份、C 2份、Mo 4.5份、B 1.5份、Si 4份、W 6份、Fe24份,原料选取相应元素的金属粉末;

(3)混粉:将步骤(2)中的原料混合均匀,采用VH-5型V型混料机混粉,转速设定为30r/min,混粉时间为1.5h,以保证混合完全均匀;

(4)制备高熵合金涂层:采用等离子喷焊设备制备涂层的工艺参数为:非转移弧电压:20V;非转移弧电流:60A;转移弧电压:30V;转移弧电流:110A;送粉电压:5.0V;离子气:250L/h;送粉气:400L/h;保护气:380L/h;喷焊速度 :30mm/min;焊枪摆幅:20mm;喷距:12mm,在以上工艺参数条件下喷焊高熵合金涂层;

(5)配制改性954环氧树脂:所述改性954环氧树脂包括甲组份和乙组份;

所述甲组份由以下重量份数的原料制成:环氧有机硅树脂40份、玻璃鳞片17份、颜料15份、填料5份、助剂2份、稀释剂2份;

所述乙组份由以下重量份数的原料制成:聚酰胺固化剂50份、颜料17份、填料7份、防沉剂1份、溶剂50份;

所述甲组份与乙组份的质量比为10:1;

(6)甲组份的制备:将环氧有机硅树脂、助剂和稀释剂投入分散机中进行搅拌,搅拌时间为25min,搅拌速度为100r/min,然后加入颜料和填料,搅拌20min,搅拌速度为120r/min,将搅拌后的混合物转移至砂磨机中进行研磨,研磨至细度≤60μm,将研磨后的混合物转移至分散机中,再加入玻璃鳞片并搅拌30 min,最后加入稀释剂至所得甲组份的黏度为用涂-4杯粘度计测量为55s;

(7)乙组份的制备:将乙组份的各原料加入搅拌罐中,搅拌均匀,然后将搅拌均匀的混合物用滤网过滤,即可得到乙组份;

(8)将甲组份和乙组份分别搅拌均匀,并按质量比混合调配均匀即得改性954环氧树脂,再将调配好的改性954环氧树脂喷涂在步骤(4)制备的高熵合金涂层表面,即可制得复合防腐涂层。

4.根据权利要求1所述的利用等离子熔覆技术制备复合防腐涂层的方法,其特征在于:所述离子气、送粉气和保护气均为氩气,所述步骤(2)中的金属粉末的纯度要求在99%以上,颗粒度在80目-300目之间,所述步骤(4)中,采用相同的喷焊工艺参数,重复等离子熔覆过程,使熔覆层达到4层以上,涂层厚度达到8-10mm。

5.根据权利要求1所述的利用等离子熔覆技术制备复合防腐涂层的方法,其特征在于:所述玻璃鳞片为经过硅烷偶联剂表面处理的玻璃鳞片,粒度为200-300目。

6.根据权利要求1所述的利用等离子熔覆技术制备复合防腐涂层的方法,其特征在于:所述步骤(5)中A组分的颜料和B组分的颜料均为磷锌白、环氧铁红、钛白粉、磷酸锌、N330碳黑中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的利用等离子熔覆技术制备复合防腐涂层的方法,其特征在于:所述步骤(5)中A组分的填料和B组分的填料均为1000-1250目滑石粉与碳酸钙的混合物,滑石粉与碳酸钙的质量比为4:3。

8.根据权利要求1所述的利用等离子熔覆技术制备复合防腐涂层的方法,其特征在于:所述助剂为颜料亲和基团高分子共聚体分散剂、606消泡剂、防流挂剂和改性脲溶液流变剂的混合物,颜料亲和基团高分子共聚体分散剂:606消泡剂:防流挂剂:改性脲溶液流变剂的质量比为0.2:0.4:0.3:0.6。

9. 根据权利要求8所述的利用等离子熔覆技术制备复合防腐涂层的方法,其特征在于:所述颜料亲和基团高分子共聚体分散剂为XH-9001水性分散剂,SP-712水性分散剂,DP490水性分散剂中的一种或几种;防流挂剂为NUVIS BEZ 75,byk410,AT720中的一种或几种;改性脲溶液流变剂为DeuRheo201P,DeuRheo 202P,DeuRheo 211F中的一种或几种。

10.根据权利要求1所述的利用等离子熔覆技术制备复合防腐涂层的方法,其特征在于:所述稀释剂由以下重量份的原料组成:二甲苯5份,正丁醇4份,丙二醇甲醚醋酸酯1份;所述溶剂由以下重量份的原料组成:二甲苯7份,丁醇3份;所述防沉剂为聚酰胺蜡防沉剂6900。

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