[其他]涂層密封劑

在審

• 申請號: 101986000002545
• 申請日: 1986-10-24
• 公開（公告）號: CN86102545B
• 公開（公告）日: 1988-03-02
• 發明（設計）人: 馬圣駟
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海冶金研究所
• 代理公司: 中國科學院上海專利事務所
• 代理人: 季良赳;沈德新

本發明是硅液膠、磷酸和鋁粉混合而成的涂層密封劑，屬于金屬表面使用的涂層密封材料，特別適合在高溫、易燃、易爆的工業裝置中作為熱噴涂耐蝕涂層的密封劑使用。它具有良好的導電性和流動性，價格低廉，使用方便，使用溫度可達７００℃。本發明可改善熱噴涂的工業設備和零部件的抗腐蝕性能，并提高其使用壽命。

本發明是硅溶膠、磷酸和鋁粉混合而成的涂層密封劑，屬于金屬表面涂層的密封材料，特別適合在高溫、易燃、易爆的工業裝置中作為熱噴涂耐蝕涂層的密封劑。

用熱噴涂方法可在各種工業裝置及設備的構件和零部件表面上產生一耐磨、耐蝕、耐高溫涂層。這一涂層賦于材料新的物理、化學性能，提高了設備部件的使用壽命，擴展了材料的使用領域。因此，熱噴涂技術已廣泛用于軍事、太空、化工、石油、機械等工業。但由于熱噴涂涂層是由材料顆粒堆積而成，具有多孔性，腐蝕介質（氣體或液體）可通過孔隙滲入基底材料，造成基底材料的腐蝕，從而破壞基底材料與涂層的粘合，最終導致涂層失效。因此，在大多數情況下，涂層孔隙需要密封。常用的密封劑有酚醛、環氧、石臘等。這些密封劑大多是有機物，不耐高溫（見M.S.英格赫姆、A.P.謝伯德，“等離子火焰噴鍍工藝”，1978年湖南人民出版社出版）。美國使用的METCO SA密封劑，其主要成份是含片狀鋁粉的硅-醇酸樹脂，硅的含量為樹脂組分的6-8%，也是有機物，最高工作溫度為482℃（Handbook of Coating Recommendations1972，METCD.Comp.）。這些有機密封劑一般都不導電，容易積聚電荷，不適合易燃，易爆裝置中使用（例如儲油、儲氣的容器和管道），因為會產生靜電火花而導致起火爆炸。日本專利特開昭54-125224及特公昭60-12982報導了用硅酸堿金屬水玻璃與磷酸鹽組成的，可用于500-900℃高溫的無機填充材料。該填料在200-1000℃時發泡。它作為無機輕質填料使用。根據組分判斷，它不導電，亦沒指出適用于金屬涂層密封劑。另外，該填料是堿性的，對涂層及基底金屬有腐蝕作用。

本發明的目的在于研制價格低廉而使用方便的涂層密封劑。它應具有良好的流動性和導電性，耐溫及耐蝕性能也不低于涂層本身，並且應容易地滲入涂層空隙。

本發明的涂層密封劑是由氧化硅、磷酸鹽及鋁粉組成的膠性溶液，其配比是：在100毫升硅溶膠中加入10-20克鋁粉及0.4-0.7毫升磷酸。配制方法是：先把磷酸加入硅溶膠中，調節PH值為6.5-7.5，最好是調到7，然后加入鋁粉，制成均勻的膠性溶液。硅溶膠的比重為1.17-1.3g/cm³，最好是1.2g/cm³。

本發明的涂層密封劑具有良好的導電性，特別適合在易燃、易爆的裝置和管道中作為保護涂層的密封劑，例如用于油、氣的儲存和運輸裝置及輸油、輸氣管道。本發明的密封劑有良好的流動性，易于滲入涂層空隙，其使用溫度可達700℃，由于鋁在高溫下會生成氧化鋁，可進一步堵塞孔隙，使密封性能更佳。

圖1與圖2表示經本發明的密封劑處理后和不經密封劑處理的涂層增重曲線。基底材料是碳鋼，熱噴涂涂層是鎳包鋁，厚度0.1-0.15mm，在700℃進行氧化處理。圖中橫座標是處理時間，縱座標是涂層增重。由圖可見，不經密封劑處理的涂層，增重曲線陡直，在處理1200小時后，每平方厘米增重已超過50mg。而經本發明的密封劑處理后的涂層增重緩慢，處理1000小時后，增重更趨向平緩，經4000小時，增重尚不到50mg。由此可見，經本發明的密封劑處理的涂層，抗氧化性能有明顯提高。

本發明的涂層密封劑使用方便，可用涂刷方法施工，可以涂刷多次。也可用密封劑先涂刷基底涂層材料，然后再噴涂層，最后再一次用密封劑涂刷，這樣的復合涂層的密封性能可進一步提高。

本發明可用于熱噴涂涂層適用的領域。特別適合在易燃，易爆容器和管道上使用。采用本發明使熱噴涂技術的優點進一步得到體現，使容器、管道和零、部件的耐蝕特性進一步得到改善，並提高了它們的使用壽命。