涂料文集
金属基体陶瓷涂料的研究与应用(三)
 2陶瓷涂料的通用功能 
    2.1防腐
    陶瓷涂料具有防腐、耐磨性、耐冲击、杀菌性能,其A组分包括为成膜物质改善涂层的抗热变性的m(E54):m(E44):m(F44)=10:8:4的三种环氧树脂,陶瓷粉,包括硅微粉20%一50%、0~10%二氧化钛、闪透石1%~15%、1%一20%碳化钛、0~8%超细氧化锌在内的提高涂层的耐磨和防腐性能功能填料。其中用纤维状的5%一30%硅灰石增强涂层的耐冲击性能。混合溶剂占总量的20%,其配比为:甲基异丁基酮35%~50%、丙酮10%一25%、正丁醇15%~25%;助剂为:分散润湿剂0.2%一2%、流平剂0.2%一2%;B组分为固化剂,是具有10—18烷基长链结构的改性酚胺类化合物。
    该涂料在常温下成膜,可以刷涂和滚涂以及喷涂,因为高固体分,挥发溶剂较少而环保。因原料中使用大量的天然矿物,降低了成本;二氧化钛提高了涂层耐候性能。
    2.1.1海水腐蚀
    一种能有效地隔绝海水对金属的长期浸蚀的涂料的组成为:铝粉15%~20%、硅粉30%一40%、二氧化钛10%一20%、环氧树脂20%~40%、增韧剂2%一5%,双组分组合,使用时与环氧固化剂配合可在常温下喷涂,且由于涂料中含陶瓷达50%~80%以上,辅之改进性环氧树脂,不需底层涂料,可直接涂覆。
    2.1.2油田污水腐蚀
    油田油气的集输管道、自喷井、注水井和地下管道等的内壁腐蚀情况非常严重,成分复杂且矿化度很高的油田污水的管道损坏最严重。一种适合此场合用的涂料的主剂各组成为环氧树脂28.5%~35%、邻苯二甲酸二丁酯3.75%~6%、二甲苯与正丁酯混合溶剂20%一24%、气相SiO,0.5%~1%、陶瓷粉38%~45%(其中TiO23.0%一6.3%、Al2O311.7%一20%、SiN16%~20.45%,主剂:固化剂=14.5~17:1)。
    2.2耐高温
    红外辐射陶瓷涂料能使热量易被工件吸收,涂在工业用红外电阻炉加热元件上可节能15%一20%;用于重返大气层的空间飞行器的防热系统上或用于火箭发动机的高温受热部件上,可使部件延寿。一种涂料。配比是MnO:10%~15%、Co2O38%~10%、CuO8%一10%,CeO1%~2%和余量Fe2O3粉料混合,在1300℃~1350℃烧结1—2h,然后细磨成320目以下的粉料,再以1g粉料加1mL粘结剂混匀而成的陶瓷涂料,解决了涂料与金属基体的粘结难点。
    电冰箱的蒸发器保持热交换效率,一般在一侧设置一个加热器,定期启动,使蒸发器表面的霜融化成水流走。一种除霜加热器包括电热丝、套在电热丝外面的绝缘管、套在绝缘管外面的外管(铁管、铝管或铜管)和外管外表面的远红外陶瓷涂层。电热丝向蒸发器辐射热量,绝缘管将电热丝与外界电隔离,本身防锈的陶瓷涂层向蒸发器辐射红外线,达到除霜目的。
    2.3耐火隔热防锈
    一种陶瓷涂料由两种浆液组成,A剂为无机耐火粘合剂浆液,B剂是把固化剂分散于水中的浆液。涂装在金属基材表面,能形成耐1600、完全不燃、隔热、防锈性能的陶瓷涂膜。
2.4耐磨 
    一种耐磨涂料用于钢或铸铁,须将表面用去污剂和高压气泵清除干净,而用于电镀表面或铝合金时,用液体硅酸钠对表面涂刷,防止金属与涂料反应。耐磨涂料加入去离子水、外加剂搅拌10min后加入钢纤维,持续搅拌3—4min后完成。表面完成后,将养护剂液体石蜡喷洒于表面。
    2.5提高生物相容性
    瑞典公司研制的陶瓷涂料的涂布步骤:0.1份铝酸钙粉末和0.9份水及至少一种减水剂,制备可固化浆料,在基材(钛、钛合金、不锈钢或CoCr合金)表面的至少一部分上沉积浆料涂料,并且硬化浆料。
    3结语
    陶瓷涂料较脆,对金属基体的处理要求较严格。施工性能好尤其是常温固化、具有较高的粘结力的陶瓷涂料是研究开发的重点。具体应用中,例如炼钢厂用汽车拉钢渣到渣场在运送和翻渣过程中减少渣罐破损的手段之一是研制防止渣及残存钢水粘住渣罐内壁、使用温度在1200~1400℃的陶瓷涂料;炼油厂加热炉1Crl8Ni9Ti炉管,由于管外为450℃的含s0:、s0、H:s的烟气,易发生硫化物应力腐蚀开裂,需研制无机陶瓷涂料;在盐化工业,卤水对设备金属有很强的腐蚀作用,陶瓷涂料可直接涂覆在碳钢、不锈钢、铝、铁制的化工设备的表面而发挥抗腐蚀、耐磨损等的作用。 
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