[发明专利]一种用于垃圾焚烧炉内壁复合防腐蚀涂层的制备方法

说明书

本发明公开了一种应用于垃圾焚烧炉内壁的Al₂O₃/ZrO₂/Inconel625复合防腐蚀涂层的制备方法，本发明以Inconel625丝材、氧氯化锆、异丙醇铝、乙酰丙酮、硝酸钇、异丙醇、无水乙醇等为初始原料，采用冷金属过渡堆焊技术结合溶胶‑凝胶法，在Q235钢材表面制备Al₂O₃/ZrO₂/Inconel625复合涂层，以提高基体材料的耐熔盐腐蚀性能。通过XRD及SEM结果分析表明，经此种工艺后，在Q235合金表面制备了均匀、龟裂、微米级厚度的Al₂O₃/ZrO₂/Inconel625复合涂层，经过900℃、24小时的NaCl熔盐腐蚀后，试样以失重法获得的腐蚀动力学数据表明，与单一Inconel625涂层试样相比，Al₂O₃/ZrO₂/Inconel625复合涂层明显的降低了试样的失重，改善了基体材料在熔盐中的耐腐蚀性能。

技术领域

本发明涉垃圾焚烧炉内壁的防腐涂层设计技术领域，尤其涉及一种应用于垃圾焚烧炉的Al₂O₃/ZrO₂/Inconel625复合防腐蚀涂层的制备方法。

背景技术

垃圾处理问题已经日趋严峻，合理处理垃圾，获得资源的再生利用，已经是一种势在必行的发展趋势。垃圾焚烧发电作为一种环保、节能及资源再利用型的处理工艺，备受人们关注。垃圾焚烧发电设备中的换热器等器件内壁发生的氯腐蚀、硫腐蚀等现象，严重影响焚烧炉的服役年限和工况安全，Inconel625具有较好的耐腐蚀性能，尤其耐氯腐蚀及点蚀性能，已经开始应用于垃圾焚烧炉等炉体内壁耐腐蚀涂层的设计使用。然而，该产品价格昂贵，为了进一步提高其耐腐蚀性能，保证资金成本的最大程度利用，本发明提出Al₂O₃/ZrO₂/Inconel625复合防腐蚀涂层的制备方法，以期进一步提高其耐腐蚀性能。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种应用于垃圾焚烧炉的Al₂O₃/ZrO₂/Inconel625复合防腐蚀涂层的制备方法。以Inconel625丝材、氧氯化锆、异丙醇铝、乙酰丙酮、硝酸钇、异丙醇、无水乙醇等为初始原料，采用冷金属过渡堆焊技术结合溶胶-凝胶法，在Q235钢材表面制备Al₂O₃/ZrO₂/Inconel625复合涂层，以提高基体材料的耐熔盐腐蚀性能。

本发明采用如下技术方案：

一种用于垃圾焚烧炉内壁复合防腐蚀涂层的制备方法：以Inconel625丝材、氧氯化锆、异丙醇铝、乙酰丙酮、硝酸钇、异丙醇、无水乙醇为初始原料，首先通过对Inconel625丝材采用冷金属过渡堆焊技术，再通过溶胶-凝胶法制备Al₂O₃、ZrO₂溶胶，最后通过提拉镀膜工艺在Q235钢材表面制备得到Al₂O₃/ZrO₂/Inconel625复合涂层。

Al₂O₃溶胶的制备采用以下工艺：

以异丙醇铝为前驱体，异丙醇为溶剂，乙酰丙酮为络合剂，异丙醇铝与乙酰丙酮的物质的量比为1:1，络合温度90℃，时间0.5h，水解温度90℃，时间6h，去离子水与异丙醇铝的物质的量比为2:1，去离子水的加入以异丙醇溶液滴加的方式完成，硝酸作为胶溶剂，调节至pH＝2，陈化时间24h。

所述ZrO₂溶胶的制备方法为：