具有高温稳定性的热喷涂封孔剂及其使用方法.pdf

本发明是一种具有高温稳定性的热喷涂封孔剂，该封孔剂的化学成分的重量份数为：海因环氧树脂72-85份、钼酸锌12-21份、填料5-8份、溶剂21-26份、固化剂12-18份，粒径为25-50nm陶瓷粉6-8份，复合稀土3-5份，硅酸铝4-8份，分散剂6-8份，硅油1-4份；所述溶剂为丙酮和异丙醇以体积比3:2混合的混合溶剂；所述的固化剂为二乙烯三胺、酚醛改性胺或者二氨基二苯基甲砜中的一种；所述填料按石墨：二硫化钼：硫酸钡=3:1:2的重量份数比例混合；所述复合稀土按重量百分比包含以下成分：Sc：13-15%，Gd：8-10%，Sm：9-11%，Pr：18-20%，余量为La，以上各组分之和为100%。本发明提供的封孔剂具有良好的渗透性和稳定性，而且抗磨损、耐高温腐蚀和抗酸液腐蚀等性能显著提高。

权利要求书
1.  具有高温稳定性的热喷涂封孔剂，其特征在于：该封孔剂的化学成分的重量份数为：海因环氧树脂72-85份、钼酸锌12-21份、填料5-8份、溶剂21-26份、固化剂12-18份，粒径为25-50nm陶瓷粉6-8份，复合稀土3-5份，硅酸铝4-8份，分散剂6-8份，硅油1-4份；
所述溶剂为丙酮和异丙醇以体积比3:2混合的混合溶剂；
所述的固化剂为二乙烯三胺、酚醛改性胺或者二氨基二苯基甲砜中的一种；
所述填料按石墨：二硫化钼：硫酸钡=3:1:2的重量份数比例混合；
所述复合稀土按重量百分比包含以下成分：Sc：13-15%，Gd：8-10%，Sm：9-11%，Pr：18-20%，余量为La，以上各组分之和为100%。

2.  如权利要求1所述的具有高温稳定性的热喷涂封孔剂，其特征在于：所述海因环氧树脂的制备方法如下：将环氧氯丙烷与5,5-二甲基海因按重量份数比3:4混合，将混合物至入异丙醇溶液中，在温度为75-95℃下进行反应20-35min，并在反应过程中始终通入氮气，得到海因环氧树脂。

3.  如权利要求1所述的具有高温稳定性的热喷涂封孔剂，其特征在于：所述分散剂包括疏水性改性羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或铵盐中的一种或几种。

4.  如权利要求1所述的具有高温稳定性的热喷涂封孔剂的使用方法，其特征在于：
首先将改性环氧树脂与固化剂混合均匀，在混合时根据比例加入对应份数的溶剂进行黏度调节；黏度调节完毕后再加入分散剂、成膜助剂以及填料进行充分搅拌混合；
使用雾化喷涂的方法将封孔剂均匀、薄薄地涂覆于热喷涂涂层表面，使封孔剂充分渗入到涂层的孔隙中，将封孔剂在400-550℃温度下，进行4-5 小时的固化处理；
再使用涂刷的方法在底层封孔剂上进行二次涂覆，将封孔的热喷涂涂层在320-360℃温度下，进行 1-2小时的固化处理。

5.  如权利要求4所述的具有高温稳定性的热喷涂封孔剂的使用方法，其特征在于：所述第一次雾化喷涂厚度为14-18μm，第二次涂刷厚度为4-5μm。

说明书具有高温稳定性的热喷涂封孔剂及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种封孔剂及其使用方法，具体的说是一种具有高温稳定性的热喷涂封孔剂及其使用方法，属于热喷涂技术领域。
背景技术
随着现代表面技术的发展，具有很高性能价格比的热喷涂涂层已经获得了越来越广泛的应用。如钢铁生产线辊类表面热喷涂涂层，可以显著提高其耐磨性、抗冲击、耐腐蚀性等性能。然而，喷涂后的涂层具有一定的孔隙，其孔隙对涂层的使用效果和使用寿命有一定的影响。
解决热喷涂涂层存在孔隙的主要途径是采用封孔技术，即将封孔剂涂覆并渗入热喷涂涂层，填塞热喷涂涂层的空隙，从而实现对热喷涂涂层的封孔处理。尽管封孔的效果较稳定，但进口封孔剂非常昂贵，并且该封孔剂存放不方便，存放时间长容易产生沉淀，从而报废，大大提高了生产运营成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提出一种具有高温稳定性的热喷涂封孔剂及其使用方法，解决传统封孔剂存放不够稳定，涂层产品易变形以及高温易剥离的问题，有效提高涂层的使用效果和使用寿命。
本发明解决以上技术问题的技术方案：提供一种具有高温稳定性的热喷涂封孔剂，该封孔剂的化学成分的重量份数为：海因环氧树脂72-85份、钼酸锌12-21份、填料5-8份、溶剂21-26份、固化剂12-18份，粒径为25-50nm陶瓷粉6-8份，复合稀土3-5份，硅酸铝4-8份，分散剂6-8份，硅油1-4份；
所述溶剂为丙酮和异丙醇以体积比3:2混合的混合溶剂；
所述的固化剂为二乙烯三胺、酚醛改性胺或者二氨基二苯基甲砜中的一种；
所述填料按石墨：二硫化钼：硫酸钡=3:1:2的重量份数比例混合；
所述复合稀土按重量百分比包含以下成分：Sc：13-15%，Gd：8-10%，Sm：9-11%，Pr：18-20%，余量为La，以上各组分之和为100%。
本发明的进一步限定技术方案，前述的具有高温稳定性的热喷涂封孔剂，所述海因环氧树脂的制备方法如下：将环氧氯丙烷与5,5-二甲基海因按重量份数比3:4混合，将混合物至入异丙醇溶液中，在温度为75-95℃下进行反应20-35min，并在反应过程中始终通入氮气，得到海因环氧树脂。
前述的具有高温稳定性的热喷涂封孔剂，所述分散剂包括疏水性改性羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或铵盐中的一种或几种。
一种具有高温稳定性的热喷涂封孔剂的使用方法，包括以下步骤：
首先将改性环氧树脂与固化剂混合均匀，在混合时根据比例加入对应份数的溶剂进行黏度调节；黏度调节完毕后再加入分散剂、成膜助剂以及填料进行充分搅拌混合；
使用雾化喷涂的方法将封孔剂均匀、薄薄地涂覆于热喷涂涂层表面，使封孔剂充分渗入到涂层的孔隙中，将封孔剂在400-550℃温度下，进行4-5 小时的固化处理；
再使用涂刷的方法在底层封孔剂上进行二次涂覆，将封孔的热喷涂涂层在320-360℃温度下，进行 1-2小时的固化处理。
进一步的，前述的具有高温稳定性的热喷涂封孔剂的使用方法，所述第一次雾化喷涂厚度为14-18μm，第二次涂刷厚度为4-5μm。
本发明的有益效果：本发明提供的封孔剂具有良好的渗透性和稳定性，而且抗磨损、耐高温腐蚀和抗酸液腐蚀等性能显著提高。本发明封孔剂刷涂于热喷涂涂层表面，厚度应均匀，能承受热冲击，而且原料价格低廉，可以同时满足使用性和经济性。
具体实施方式
    实施例1
本实施例提供一种具有高温稳定性的热喷涂封孔剂，该封孔剂的化学成分的重量份数为：海因环氧树脂72份、钼酸锌12份、填料5份、溶剂21份、二乙烯三胺12份，粒径为25nm陶瓷粉6份，复合稀土3份，硅酸铝4份，疏水性改性羧酸钠盐6份，硅油1份；溶剂为丙酮和异丙醇以体积比3:2混合的混合溶剂；其中填料按石墨：二硫化钼：硫酸钡=3:1:2的重量份数比例混合；复合稀土按重量百分比包含以下成分：Sc：13%，Gd：8%，Sm：9%，Pr：18%，余量为La，以上各组分之和为100%。
本实施例的海因环氧树脂的制备方法如下：将环氧氯丙烷与5,5-二甲基海因按重量份数比3:4混合，将混合物至入异丙醇溶液中，在温度为75℃下进行反应20min，并在反应过程中始终通入氮气，得到海因环氧树脂。
本实施例提供的一种具有高温稳定性的热喷涂封孔剂的使用方法，包括以下步骤：
首先将改性环氧树脂与固化剂混合均匀，在混合时根据比例加入对应份数的溶剂进行黏度调节；黏度调节完毕后再加入分散剂、成膜助剂以及填料进行充分搅拌混合；
使用雾化喷涂的方法将封孔剂均匀、薄薄地涂覆于热喷涂涂层表面，雾化喷涂厚度为14μm，使封孔剂充分渗入到涂层的孔隙中，将封孔剂在400℃温度下，进行5 小时的固化处理；
再使用涂刷的方法在底层封孔剂上进行二次涂覆，涂刷厚度为4μm，将封孔的热喷涂涂层在320℃温度下，进行2小时的固化处理。
实施例2
本实施例提供一种具有高温稳定性的热喷涂封孔剂，该封孔剂的化学成分的重量份数为：海因环氧树脂78份、钼酸锌17份、填料6份、溶剂24份、酚醛改性胺15份，粒径为36nm陶瓷粉7份，复合稀土4份，硅酸铝6份，疏水性改性羧酸钠盐7份，硅油3份；溶剂为丙酮和异丙醇以体积比3:2混合的混合溶剂；其中填料按石墨：二硫化钼：硫酸钡=3:1:2的重量份数比例混合；复合稀土按重量百分比包含以下成分：Sc：14%，Gd：9%，Sm：10%，Pr：19%，余量为La，以上各组分之和为100%。
本实施例的海因环氧树脂的制备方法如下：将环氧氯丙烷与5,5-二甲基海因按重量份数比3:4混合，将混合物至入异丙醇溶液中，在温度为80℃下进行反应25min，并在反应过程中始终通入氮气，得到海因环氧树脂。
本实施例提供的一种具有高温稳定性的热喷涂封孔剂的使用方法，包括以下步骤：
首先将改性环氧树脂与固化剂混合均匀，在混合时根据比例加入对应份数的溶剂进行黏度调节；黏度调节完毕后再加入分散剂、成膜助剂以及填料进行充分搅拌混合；
使用雾化喷涂的方法将封孔剂均匀、薄薄地涂覆于热喷涂涂层表面，雾化喷涂厚度为16μm，使封孔剂充分渗入到涂层的孔隙中，将封孔剂在450℃温度下，进行4.5 小时的固化处理；
再使用涂刷的方法在底层封孔剂上进行二次涂覆，涂刷厚度为4μm，将封孔的热喷涂涂层在340℃温度下，进行2小时的固化处理。
实施例3
本实施例提供一种具有高温稳定性的热喷涂封孔剂，该封孔剂的化学成分的重量份数为：海因环氧树脂85份、钼酸锌21份、填料8份、溶剂26份、二氨基二苯基甲砜18份，粒径为25-50nm陶瓷粉8份，复合稀土5份，硅酸铝8份，聚丙烯酸钠盐8份，硅油4份；溶剂为丙酮和异丙醇以体积比3:2混合的混合溶剂；其中填料按石墨：二硫化钼：硫酸钡=3:1:2的重量份数比例混合；复合稀土按重量百分比包含以下成分：Sc：15%，Gd：10%，Sm：11%，Pr：20%，余量为La，以上各组分之和为100%。
本实施例的海因环氧树脂的制备方法如下：将环氧氯丙烷与5,5-二甲基海因按重量份数比3:4混合，将混合物至入异丙醇溶液中，在温度为95℃下进行反应35min，并在反应过程中始终通入氮气，得到海因环氧树脂。
本实施例提供的一种具有高温稳定性的热喷涂封孔剂的使用方法，包括以下步骤：
首先将改性环氧树脂与固化剂混合均匀，在混合时根据比例加入对应份数的溶剂进行黏度调节；黏度调节完毕后再加入分散剂、成膜助剂以及填料进行充分搅拌混合；
使用雾化喷涂的方法将封孔剂均匀、薄薄地涂覆于热喷涂涂层表面，雾化喷涂厚度为18μm，使封孔剂充分渗入到涂层的孔隙中，将封孔剂在550℃温度下，进行4 小时的固化处理；
再使用涂刷的方法在底层封孔剂上进行二次涂覆，涂刷厚度为5μm，将封孔的热喷涂涂层在360℃温度下，进行 1小时的固化处理。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。