利用激光熔覆技术制备复合防腐涂层的方法技术

本发明专利技术公开了利用激光熔覆技术制备复合防腐涂层的方法，具体步骤如下：（1）配制激光熔覆的铁镍合金粉末：Fe 48‑49份，Ni 14.8‑15.2份，Cr 14.8‑15.2份，W 3.5‑4.5份，Mo 5.2‑5.8份，B 2.0‑3.0份，Si 5.0‑6.0份，Co0.5‑1.5份和Al 2.0‑3.0份，原料选取相应元素的金属粉末；（2）激光熔覆；（3）配制改性505环氧树脂，并将调配好的改性505环氧树脂喷涂在步骤（2）制备的激光熔覆涂层表面，即可得复合防腐涂层。本发明专利技术中的激光熔覆的热量集中，加热快冷却快热影响区小，对不同材质之间熔融有着其它热源无法比拟的优点；由于涂膜中含较高颜料体积浓度的玻璃鳞片，在涂膜中交替重叠排列，形成“迷宫”效应，因而涂膜具有优异的屏蔽性和抗渗透性，耐腐蚀介质渗透腐蚀。

Method for preparing composite anticorrosive coating by Laser Cladding Technology

The invention discloses a method for preparing composite coating by laser cladding process, the specific steps are as follows: (1) iron nickel alloy powder laser cladding: Fe 48 49, Ni 14.8 15.2, Cr 14.8 15.2, W 3.5 4.5, Mo 5.2 5.8, B 2 3, Si 5 6 copies, 1.5 copies of Al and Co0.5 2 3 copies, the selection of raw materials of metal powder of the corresponding elements (2); laser cladding; (3) preparation of 505 modified epoxy resin, modified epoxy resin and the deployment of 505 good spray in step (2) laser cladding coatings were prepared on the surface of the composite coating can be. The invention of laser cladding in the concentrated heat, quick heating and fast cooling heat affected zone is small, there are other sources of incomparable advantages of melting between different materials; due to high content of pigment volume concentration in the coating film glass flake, the overlapping arrangement in the film, forming the \maze\ effect, so the film is excellent the shielding and anti permeability, resistance to corrosion medium corrosion penetration.

【技术实现步骤摘要】
利用激光熔覆技术制备复合防腐涂层的方法
本专利技术属于复合防腐涂层
，具体涉及一种利用激光熔覆技术制备复合防腐涂层的方法。
技术介绍
随着国民经济和基本建设的持续发展，国家重点工程和大型工程防腐蚀的要求也越来越高，大型钢铁设备、构件、管道对涂料提出了更高的要求，即要求涂料具有优异的防锈防腐蚀性能，又必须有良好的施工性、适应性和耐久性。但是，传统型的环氧防锈漆对钢结构表面处理要求较高，当已经运行的工程项目要维修涂装时，必须进行二次高质量除锈处理，每隔几年就得检修返修重新涂装一次涂料，以防止钢铁生锈腐蚀。尤其是在水利枢纽中，工况十分复杂，其表面涂料不仅要面对水中各种酸碱的腐蚀，还面临着水流、泥沙的冲蚀，这对我们的防腐耐磨涂料提出了很高的要求，一般涂料难以胜任；另外，在水利枢纽的停运检修的过程中，会因为水利机械的停运造成难以弥补的损失，因此专利技术一种能够长期有效保护水利枢纽的耐磨防腐涂料是亟待解决的问题。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种利用激光熔覆技术制备复合防腐涂层的方法。本专利技术的目的是以下述方式实现的：利用激光熔覆技术制备复合防腐涂层的方法，具体步骤如下：（1）配制激光熔覆的铁镍合金粉末：所述铁镍合金粉末由以下重量份的原料制成：Fe48-49份，Ni14.8-15.2份，Cr14.8-15.2份，W3.5-4.5份，Mo5.2-5.8份，B2.0-3.0份，Si5.0-6.0份，Co0.5-1.5份和Al2.0-3.0份，原料选取相应元素的金属粉末；（2）激光熔覆：采用CO2激光器在氩气保护状态下，对叶片基体进行激光熔覆处理，光束直径为Φ2-4mm，激光功率为3-4kW，扫描速度为2-5mm/s，并与激光束同轴吹入压强为0.40-5.0MPa氩气保护，以防止熔体氧化，然后用砂纸把激光熔覆后的表面打磨平整；（3）配制改性505环氧树脂：所述改性505环氧树脂涂层包括甲组份和乙组份；所述甲组份由以下重量份数的原料制成：双酚A型环氧树脂32-45份、玻璃鳞片4-7份、颜料13-17份、填料4-7份、助剂1.3-2.2份、稀释剂2-4份；所述乙组份由以下重量份数的原料制成：聚酰胺固化剂35-50份、颜料13-17份、填料4-7份、防沉剂0.7-1.2份、溶剂40-60份；所述甲组份与乙组份的质量比为10：（1-1.2）；（4）改性505环氧树脂的甲组份的制备：将双酚A型环氧树脂、助剂和稀释剂投入分散机中进行搅拌，搅拌时间为20-30min，搅拌速度为90-100r/min，然后加入颜料和填料，搅拌15-25min，搅拌速度110-120r/min，将搅拌后的混合物转移至砂磨机中进行研磨，研磨至细度≤60μm，将研磨后的混合物转移至分散机中，再加入玻璃鳞片并搅拌20-40min，最后加入稀释剂至所得甲组份的黏度为用涂-4杯粘度计测量为50-60s；（5）改性505环氧树脂的乙组份的制备：将乙组份的各原料加入搅拌罐中，搅拌均匀，然后将搅拌均匀的混合物用滤网过滤，即可得到乙组份；（6）将步骤（4）制备的甲组份和步骤（5）制备的乙组份分别搅拌均匀，并按质量比混合调配均匀即得改性505环氧树脂，再将调配好的改性505环氧树脂喷涂在步骤（2）制备的激光熔覆涂层表面，即可得复合防腐涂层。具体步骤如下：（1）配制激光熔覆的铁镍合金粉末：所述铁镍合金粉末由以下重量份的原料制成：Fe49份，Ni15份，Cr15份，W4份，Mo5.5份，B2.5份，Si5.5份，Co1份和Al2.5份，原料选取相应元素的金属粉末；（2）激光熔覆：采用CO2激光器在氩气保护状态下，对叶片基体进行激光熔覆处理，光束直径为Φ3mm，激光功率为4kW，扫描速度为3mm/s，并与激光束同轴吹入压强为0.45MPa氩气保护，以防止熔体氧化，然后用砂纸把激光熔覆后的表面打磨平整；（3）配制改性505环氧树脂：所述改性505环氧树脂涂层包括甲组份和乙组份；所述甲组份由以下重量份数的原料制成：双酚A型环氧树脂40份、玻璃鳞片5份、颜料15份、填料5份、助剂2份、稀释剂3份；所述乙组份由以下重量份数的原料制成：聚酰胺固化剂40份、颜料15份、填料5份、防沉剂0.8份、溶剂50份；所述甲组份与乙组份的质量比为10：1.1；（4）改性505环氧树脂的甲组份的制备：将双酚A型环氧树脂、助剂和稀释剂投入分散机中进行搅拌，搅拌时间为25min，搅拌速度为95r/min，然后加入颜料和填料，搅拌20min，搅拌速度115r/min，将搅拌后的混合物转移至砂磨机中进行研磨，研磨至细度≤60μm，将研磨后的混合物转移至分散机中，再加入玻璃鳞片并搅拌30min，最后加入稀释剂至所得甲组份的黏度为用涂-4杯粘度计测量为55s；（5）改性505环氧树脂的乙组份的制备：将乙组份的各原料加入搅拌罐中，搅拌均匀，然后将搅拌均匀的混合物用滤网过滤，即可得到乙组份；（6）将步骤（4）制备的甲组份和步骤（5）制备的乙组份分别搅拌均匀，并按质量比混合调配均匀即得改性505环氧树脂，再将调配好的改性505环氧树脂喷涂在步骤（2）制备的激光熔覆涂层表面，即可得复合防腐涂层。所述玻璃鳞片为经过硅烷偶联剂表面处理的玻璃鳞片，粒度为200-300目。所述步骤（5）A组分的颜料和B组分的颜料均为磷锌白、环氧铁红、钛白粉、磷酸锌、N330碳黑中的一种或几种。所述步骤（5）A组分的填料和B组分的填料均为1000-1250目滑石粉与碳酸钙的混合物，滑石粉与碳酸钙的质量比为4:3。所述助剂为颜料亲和基团高分子共聚体分散剂、606消泡剂、防流挂剂和改性脲溶液流变剂的混合物，颜料亲和基团高分子共聚体分散剂：606消泡剂：防流挂剂：改性脲溶液流变剂的质量比为0.2:0.4:0.3:0.6。所述颜料亲和基团高分子共聚体分散剂为XH-9001水性分散剂，SP-712水性分散剂，DP490水性分散剂中的一种或几种；防流挂剂为NUVISBEZ75，byk410，AT720中的一种或几种；改性脲溶液流变剂为DeuRheo201P，DeuRheo202P，DeuRheo211F中的一种或几种。所述稀释剂由以下重量份的原料组成：二甲苯5份，正丁醇4份，丙二醇甲醚醋酸酯1份；所述溶剂由以下重量份的原料组成：二甲苯7份，丁醇3份；所述防沉剂为聚酰胺蜡防沉剂6900。相对于现有技术，本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术中的激光熔覆的热量集中，加热快冷却快热影响区小，对不同材质之间熔融有着其它热源无法比拟的优点。（2）本专利技术具有良好的耐腐蚀性，经检测耐盐雾达2500小时漆膜未起泡、未生锈。也有很高的附着力，附着力超过12MPa。（3）由于涂膜中含较高颜料体积浓度的玻璃鳞片，在涂膜中交替重叠排列，形成“迷宫”效应，因而涂膜具有优异的屏蔽性和抗渗透性，耐腐蚀介质渗透腐蚀。具体实施方式实施例1：利用激光熔覆技术制备复合防腐涂层的方法，具体步骤如下：（1）配制激光熔覆的铁镍合金粉末：所述铁镍合金粉末由以下重量份的原料制成：Fe48-49份，Ni14.8-15.2份，Cr14.8-15.2份，W3.5-4.5份，Mo5.2-5.8份，B2.0-3.0份，Si5.0-6.0份，Co0.5-1.5份和Al2.0-3.0份，原料选取本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用激光熔覆技术制备复合防腐涂层的方法，其特征在于：具体步骤如下：（1）配制激光熔覆的铁镍合金粉末：所述铁镍合金粉末由以下重量份的原料制成：Fe 48‑49份，Ni 14.8‑15.2份，Cr 14.8‑15.2份，W 3.5‑4.5份，Mo 5.2‑5.8份，B 2.0‑3.0份，Si 5.0‑6.0份，Co0.5‑1.5份和Al 2.0‑3.0份，原料选取相应元素的金属粉末；（2）激光熔覆：采用CO

【技术特征摘要】
1.利用激光熔覆技术制备复合防腐涂层的方法，其特征在于：具体步骤如下：（1）配制激光熔覆的铁镍合金粉末：所述铁镍合金粉末由以下重量份的原料制成：Fe48-49份，Ni14.8-15.2份，Cr14.8-15.2份，W3.5-4.5份，Mo5.2-5.8份，B2.0-3.0份，Si5.0-6.0份，Co0.5-1.5份和Al2.0-3.0份，原料选取相应元素的金属粉末；（2）激光熔覆：采用CO2激光器在氩气保护状态下，对叶片基体进行激光熔覆处理，光束直径为Φ2-4mm，激光功率为3-4kW，扫描速度为2-5mm/s，并与激光束同轴吹入压强为0.40-5.0MPa氩气保护，以防止熔体氧化，然后用砂纸把激光熔覆后的表面打磨平整；（3）配制改性505环氧树脂：所述改性505环氧树脂涂层包括甲组份和乙组份；所述甲组份由以下重量份数的原料制成：双酚A型环氧树脂32-45份、玻璃鳞片4-7份、颜料13-17份、填料4-7份、助剂1.3-2.2份、稀释剂2-4份；所述乙组份由以下重量份数的原料制成：聚酰胺固化剂35-50份、颜料13-17份、填料4-7份、防沉剂0.7-1.2份、溶剂40-60份；所述甲组份与乙组份的质量比为10：（1-1.2）；（4）改性505环氧树脂的甲组份的制备：将双酚A型环氧树脂、助剂和稀释剂投入分散机中进行搅拌，搅拌时间为20-30min，搅拌速度为90-100r/min，然后加入颜料和填料，搅拌15-25min，搅拌速度110-120r/min，将搅拌后的混合物转移至砂磨机中进行研磨，研磨至细度≤60μm，将研磨后的混合物转移至分散机中，再加入玻璃鳞片并搅拌20-40min，最后加入稀释剂至所得甲组份的黏度为用涂-4杯粘度计测量为50-60s；（5）改性505环氧树脂的乙组份的制备：将乙组份的各原料加入搅拌罐中，搅拌均匀，然后将搅拌均匀的混合物用滤网过滤，即可得到乙组份；（6）将步骤（4）制备的甲组份和步骤（5）制备的乙组份分别搅拌均匀，并按质量比混合调配均匀即得改性505环氧树脂，再将调配好的改性505环氧树脂喷涂在步骤（2）制备的激光熔覆涂层表面，即可得复合防腐涂层。2.根据权利要求1所述的利用激光熔覆技术制备复合防腐涂层的方法，其特征在于：具体步骤如下：（1）配制激光熔覆的铁镍合金粉末：所述铁镍合金粉末由以下重量份的原料制成：Fe49份，Ni15份，Cr15份，W4份，Mo5.5份，B2.5份，Si5.5份，Co1份和Al2.5份，原料选取相应元素的金属粉末；（2）激光熔覆：采用CO2激光器在氩气保护状态下，对叶片基体进行激光熔覆处理，光束直径为Φ3mm，激光功率为4kW，扫描速度为3mm/s，并与激光束同轴吹入压强为0.45MPa氩气保护，以防止熔体氧化，然后用砂纸把激光熔覆后的表面打磨平整；（3）配制改性505环氧树脂：所述改性505环氧树脂涂层包括甲组份和乙组份；所述甲组...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞珠，李林杰，任洋洋，郭朋彦，郭晓刚，贾新杰，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：河南,41