[发明专利]一种水性环保型无机金属热处理保护涂料及其制备与应用有效

专利信息
申请号: 201610453729.3 申请日: 2016-06-21
公开(公告)号: CN107523107B 公开(公告)日: 2020-05-15
发明(设计)人: 王成;朱圣龙;王福会 申请(专利权)人: 中国科学院金属研究所
主分类号: C09D1/04 分类号: C09D1/04;C09D1/00;C09D5/20;C09D7/61;C09D7/65
代理公司: 沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 21234 代理人: 张志伟
地址: 110016 辽*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 一种 水性 环保 无机 金属 热处理 保护 涂料 及其 制备 应用
【说明书】:

发明涉及水性环保型无机金属热处理保护涂层技术,具体为一种水性环保型无机金属热处理保护涂料及其制备与应用,属于精细化工领域。涂料为双组份,其中组份Ⅰ为液态硅酸盐和液态助剂构成,组份Ⅱ由固化剂、耐高温填料和固体助剂构成,溶剂为蒸馏水。按比例称取液体组份Ⅰ和固体组份Ⅱ,边搅拌边加入固体组份于液体组份中,使二者充分混合并加入蒸馏水后,搅拌均匀后即制得涂料。采用喷涂、刷涂或浸涂的方式将涂料涂装到经过除油处理的待热处理金属零部件表面,在室温环境中干燥0.5h~24h,即获得金属热处理保护涂层。本发明可用于保护常用金属材料在热处理过程中的氧化等问题,热处理后的金属表面可达到无氧化、不脱碳的显著效果。

技术领域

本发明涉及水性环保型无机金属热处理保护涂层技术,具体为一种水性环保型无机金属热处理保护涂料及其制备与应用,属于精细化工领域。

背景技术

在现代工业生产中,金属材料热处理是机械制造中保证工件使用性能的重要工艺之一,是制造业生产链上不可或缺的重要环节,其作用在于促进金属材料潜力充分发挥、提高机械零部件内在质量和使用寿命的关键工序,是制造业的基础技术。热处理技术广泛用于黑色金属和有色金属材料。

热处理工艺流程包括加热、保温和冷却等过程。其中加热保温过程中所处理的金属材料处于高温状态,通常情况下,金属材料的热处理温度均处于300℃~1200℃,在此温度区间热处理,常用的金属材料会与空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气或氮气发生化学反应,形成很厚的氧化皮,造成大量金属材料的浪费。同时还造成钢铁材料的脱碳,进而严重影响热处理后零件的表面硬度、疲劳强度及耐磨性能,氧化后工件尺寸精度和表面光洁度恶化。

常用来保护金属热处理的方法包括在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,这些热处理方法需要复杂的热处理设备,工艺复杂,增加成本。

采用涂层技术保护金属材料是一种有效的防护方法,热处理保护涂料可分为有机涂料和无机涂料。有机型热处理保护涂料存在热处理过程中有机成分燃烧的缺点,释放水、二氧化碳和其他小分子物质,工件表面残留物不易清除。无机涂料具有环保的特点,广泛应用于金属材料的保护。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水性环保型无机金属热处理保护涂料及其制备与应用,该涂料同时具有耐高温和自剥落特点,具有无毒、无污染特性,有利于环保。

本发明的技术方案是:

一种水性环保型无机金属热处理保护涂料,该涂料包括液态硅酸盐、固化剂、耐高温填料、消泡剂、增韧剂以及蒸馏水,以重量份数计,涂料的组成为:

液体硅酸盐:30~100份;

固化剂:0.5~30份;

耐高温填料:5~80份;

消泡剂:0.01~5份;

增韧剂:0.5~15份;

蒸馏水:1~20份。

所述的水性环保型无机金属热处理保护涂料,优选的,涂料的组成为:

液体硅酸盐:50~80份;

固化剂:5~20份;

耐高温填料:20~60份;

消泡剂:0.5~3份;

增韧剂:5~10份;

蒸馏水:5~15份。

所述的水性环保型无机金属热处理保护涂料,液体硅酸盐的模数为2.5~4.0,液体硅酸盐为硅酸钾、硅酸钠、硅酸锂、硅酸铵中的一种或两种以上任意组合。

所述的水性环保型无机金属热处理保护涂料,固化剂为三聚磷酸铝或磷酸硅中的一种或两种组合。

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