[发明专利]一种耐蚀隔热涂层体系及其制备方法

摘要

本发明属于表面工程耐蚀隔热材料技术领域，具体涉及一种耐蚀隔热涂层体系及其制备方法，耐蚀隔热涂层体系的主体结构包括复合打底层、防腐层、隔热层和封闭层，耐蚀隔热涂层体系制备方法的具体工艺过程包括预处理基体、制备复合打底层、制备防腐层、制备隔热层和制备封闭层共五个步骤，首先在铝基体表面进行预处理，再利用低压冷喷涂制备粘结防腐层，然后利用高压冷喷涂方法制备梯度/渐变的粘结过度层，最后利用等离子喷涂方法制备陶瓷涂层；其耐蚀隔热涂层体系结构简单，耐蚀隔热效果好，使用环境友好，寿命周期长，其制备方法易操作，原理科学可靠，安全环保，提高了涂层体系层间的结合强度，加强了涂层体系与基体的腐蚀相容性。

主权项

1.一种耐蚀隔热涂层体系，其特征在于主体结构包括复合打底层、防腐层、隔热层和封闭层；铝合金基体的上表面喷涂有复合打底层，复合打底层的表面喷涂有防腐层，防腐层的表面喷涂有隔热层，隔热层的表面喷涂有封闭层；复合打底层是将Ni粉末与Al粉末混合后采用低压冷喷涂工艺喷涂在铝合金基体的上表面制备而成的，其中Ni的重量百分比为10‑20％，以使复合打底层的热膨胀系数与铝合金基体的热膨胀系数相近，复合打底层的厚度为50‑200μm；防腐层是将Zn粉末与Ni粉末混合后采用冷喷涂或热喷涂工艺喷涂在复合打底层的表面制备而成的，其中Ni的重量百分比为20‑30％，防腐层的涂层厚度为80‑120μm，防腐层具有隔离铝合金基体与外界环境的作用；隔热层是由4‑8层复合隔热层构成，复合隔热层是将M粉末、Cr粉末和Al粉末的混合粉末与Al₂O₃或ZrO₂粉末混合后采用高压冷喷涂工艺喷涂在防腐层的表面制备而成的，其中M粉末为Co粉末或Ni粉末或Co粉末与Ni粉末的混和粉末，隔热层中的MCrAl粉末的重量百分比从80％向0％过渡，每层间的过渡量小于30％，最表层的Al₂O₃粉末或ZrO₂粉末采用等离子喷涂工艺喷涂，复合隔热层的厚度为50‑80μm，隔热层的厚度为200‑640μm，隔热层涵盖梯度的和单一的成份变化；封闭层是将Al₂O₃粉末或ZrO₂粉末与封闭剂混合后采用热喷涂工艺喷涂在隔热层的表面制备而成的，其中Al₂O₃粉末或ZrO₂粉末的重量百分比为20‑60％，封闭层的厚度为200‑300μm，封闭层具有将环境中的热量和腐蚀与铝合金基体隔离的作用；所述封闭剂为沥青基铝浆、铝硅酮树脂及硅酸盐和铬酸盐的无机物。