[其他]强腐蚀性设备用的电沉积厚玻璃涂层

说明书

本发明，概括地说，是关于带有提高了耐腐蚀性的玻璃态涂层的基体及其制造方法，更具体地说，是关于用于管道、容器、辅助设备及其他化工和制药设备或产品的电沉积玻璃态内衬涂层。

衬涂了玻璃的容器和其他化学加工设备在许多工业中有广泛的应用，特别是在那些需要贮存或进行反应生产化学产品或药物的工业中。仅举几个例子，这类设备应用于反应、抽提、悬融和蒸馏等化工过程中。上述内衬涂层使这类设备能在各种不利的温度和腐蚀性条件下应用。

对容器等涂以40密耳或更厚的玻璃态内衬涂层的通常方法，一般要包括许多步制造工序，开始是往容器上涂一层初始的底涂层，使之干燥，然后进行焙烧。在某些情况下，需要涂第二层底涂层，它也必须进行干燥然后分别焙烧。然后再将多层的表面覆盖涂层，常常是5层或更多层，涂至底涂层上，每层都需要单独的干燥和焙烧工序。这类涂层的施涂方法有喷涂法或喷涂之后再加粉末涂层或单独用粉末涂层法。

另一种对容器衬涂玻璃涂层的方法是热粉尘法。在此方法中是将粉末状的玻璃物质抖落至一个刚经过焙烧而仍然很热的涂有底涂层的基体上。粉末状的玻璃物质就粘附并部分地熔化在基体的壁上。然后将该涂层进行焙烧直到完全熔融为止。后面的粉末状玻璃涂层通常要接着涂几层直至达到所需的厚度，每一层涂层在部分熔化之后都要经过焙烧。

在上述的制造厚（40密耳或更厚）的玻璃内衬涂层的方法中，需要许多步中间焙烧工序，其结果是使这种制造方法不经济，生产效率低。这种缺点促使人们去开发别的方法，使很厚的表面覆盖涂层可以在一步工序中就能涂到湿的、干的或焙烧过的底涂层上去。然而，以往在开发合适的新方法方面的努力，还不能完全令人满意。例如，用简单的多次热处理法曾导致玻璃态涂层上产生缺陷，它表现为产生气泡，涂层开裂，以及形成凹凸因而使表面覆盖涂层成流或成球。所以就需要有一种改进的更经济的方法，可制造无缺陷的、耐腐蚀的、厚的玻璃态内衬涂层，在其制造过程中可不需要多次的中间加热工序。

本发明是关于涂至导电性基体上用的涂层。这种玻璃态涂层是实质上无缺陷（例如气泡等）的，它用一种改进的方法制成，此方法中取消了多次的中间焙烧工序。该内衬涂层可一般地描述为厚度至少是20密耳的厚玻璃态耐腐蚀内衬涂层。不应将此种涂层同例如家庭用具工业中所用的搪瓷涂层混为一谈，一般的搪瓷涂层厚度只有4至5密耳。家庭用具的内衬涂料在其厚度、耐腐蚀性、耐磨和耐冲击性等方面的技术要求都比较低。外观和色彩则更为主要考虑。

上述玻璃态内衬涂料是用新颖的含水的料浆通过电沉积法进行施涂的。导电性的基体通常是一种金属或有金属包复层的基底材料，它首先在一个盛有一种新颖的底涂层料浆的电沉积槽内涂上一层电沉积的底涂层。随后此涂有底涂层的工件再在另一个盛有一种新颖的表面覆盖涂层料浆的电沉积槽内涂上一层表面覆盖涂层。各涂层的厚度通过在其各自的电沉积槽内的停留时间加以调节。所需的涂层时间一般不超过1分钟左右。涂有底涂层以及表面覆盖涂层的基体干燥以后只进行一次焙烧。此涂有内衬涂层的工件放置任其冷却。它具有一层平滑而连续的耐腐蚀涂层，涂层很厚而且在整个表面上厚度均匀，实质上无缺陷。

本发明是关于将厚的、均匀的、耐腐蚀的玻璃态内衬涂料涂至各种基体上的施涂方法。在本发明中所用的词“耐腐蚀”意思是指按照国际标准化组织的标准试验法ISO2743将玻璃态内衬涂层暴露于沸腾的20%盐酸溶液中进行腐蚀试验，它遭受的厚度损失小于20密耳/年。ISO试验法是一种七天腐蚀试验，方法是将工件样品暴露于液相和气相的HCL中。其中包括按ISO2723制备试样和使用ISO2723中所规定的设备和仪器（试验装置）。

本内衬涂层原则上拟用于涂在导电的可搪玻璃的基体上，这种基体可用电沉积法进行涂覆。这种基体包括，例如，象铸铁、钢，包括不锈钢、高合金钢、软钢和任何其他各种钢等的金属基体，被用来制造用于加工和生产化学产品和药物的设备，包括热交换器、管子、存储容器、反应器、槽，以及隔板、搅拌器、盖子、阀门及其他槽的附件等。它们都需要内衬涂层以防止腐蚀性介质的侵蚀。这种基体还包括带有导电性金属包复层的基体，例如带有铜包复层的陶瓷材料等。