[发明专利]一种金属防腐涂层、其制备方法和用途有效
申请号: | 201810451926.0 | 申请日: | 2018-05-12 |
公开(公告)号: | CN108531908B | 公开(公告)日: | 2020-08-14 |
发明(设计)人: | 闫东明;刘毅;黄之昊 | 申请(专利权)人: | 浙江大学 |
主分类号: | C23D5/04 | 分类号: | C23D5/04;C03C8/14 |
代理公司: | 浙江杭州金通专利事务所有限公司 33100 | 代理人: | 刘晓春 |
地址: | 310058 *** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 金属 防腐 涂层 制备 方法 用途 | ||
1.一种金属防腐涂层,其特征在于:
所述金属防腐涂层为双层结构涂层,由搪瓷涂层与基体氧化物涂层构成;
所述双层结构中,搪瓷涂层是外层,基体氧化物涂层是内层,所述的内层与基体金属接触,所述搪瓷涂层的成分按重量计包括硅1~40份,钠1~30份,钾1~20份,钙2~20份,氟0.5~15份,钴0.3~10份,镍0.2~10份,硼1~18份,磷0.5~10份,镁0.1~8份,其余为氧,所述的基体氧化物涂层的成分包括基体金属和氧;
所述双层结构涂层中由内层向外层存在浓度梯度减小的基体金属氧化物。
2.根据权利要求1所述的金属防腐涂层,其特征在于,所述的基体氧化物涂层中的基体金属的含量为40~85份,其余为氧。
3.根据权利要求1所述的金属防腐涂层,其特征在于,所述搪瓷涂层的成分包括硅2~30份,优选为3~15份;钠2~20份,优选为7~16份;钾2~15份,优选为3~10份;钙4~16份,优选为5~11份;氟2~10份,优选为3~7份;钴0.5~7份,优选为1~4份;镍0.3~8份,优选为0.5~4份;硼2~10份,优选为2.5~8份;磷0.8~6份,优选为1~4份;镁0.2~5份,优选为0.5~2份;其余为氧。
4.根据权利要求1所述的金属防腐涂层,其特征在于,所述瓷釉粉末的元素含量为:硅1~40份,优选为2~15份;钠1~20份,优选为3~12份;钾1~23份,优选为4~13份;钙1~18份,优选为3~11份;硼0~10份,优选为0~5份;磷0.8~10份,优选为1~5份;优选的,所述瓷釉粉末的粒径为1000~2000目,优选目数为1200~1800目。
5.根据权利要求1所述的金属防腐涂层,其特征在于,所述瓷釉粉末中,硅氧化物含量占3~39份,钠氧化物含量占3~28份,钾氧化物含量占1~25份,氧化硼含量占0~15份,磷氧化物含量占0.5~10份,所述的含量以重量计。
6.根据权利要求1所述的金属防腐涂层,其特征在于,所述的硅氧化物选自氧化硅、二氧化硅、过氧化硅的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的金属防腐涂层,其特征在于,所述的钠氧化物选自氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠的一种或多种。
8.一种金属防腐涂层和带有金属防腐涂层的金属制品的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)第一次研磨:称量瓷釉粉末、热膨胀调节剂、助熔剂、粘合剂,所述瓷釉粉末的含量为40~90份,优选为60~75份;热膨胀调节剂的含量为5~40份,优选为10~25份;助熔剂的含量为1~20份,优选为5~12份;粘合剂的含量为0.5~12份,优选为2~6份,所述的含量以重量计,并研磨成粉末;
2)制备混料:将上述4种原料与水混合搅拌得到混料;
3)第二次研磨:将步骤2)得到的混料干燥后研磨成粉末;
4)高温反应:将步骤3)得到的混料在520~720℃的高温炉中反应10~20分钟;
5)第三次研磨:将高温反应后的混料研磨,得到涂层粉末;
6)涂覆:将步骤5)得到的金属涂层粉末涂覆在基体金属上;
7)烧结:将步骤6)得到的涂覆有金属粉末的基体金属高温烧结,得到金属防腐涂层和带有金属防腐涂层的金属制品,所述金属防腐涂层为双层结构涂层,由搪瓷涂层与基体氧化物涂层构成,所述双层结构中,搪瓷涂层是外层,基体氧化物涂层是内层,所述的内层与基体金属接触,所述的基体氧化物涂层的成分包括基体金属和氧,所述双层结构涂层中由内层向外层存在浓度梯度减小的基体金属氧化物;
所述搪瓷涂层的成分按重量计包括硅1~40份,钠1~30份,钾1~20份,钙2~20份,氟0.5~15份,钴0.3~10份,镍0.2~10份,硼1~18份,磷0.5~10份,镁0.1~8份,其余为氧,所述的基体氧化物涂层的成分包括基体金属和氧。
9.一种金属制品,其特征在于,所述的金属制品包括权利要求1-7任一项所述的金属防腐涂层。
10.权利要求1-7任一项所述的金属防腐涂层,权利要求8所述的金属制品可应用于民用建筑、管道、地下管廊、海洋采油平台、盐碱地基建、新能源发电等多个领域。
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