一种室温自固化的防腐涂层材料及其使用方法技术

一种防腐涂层材料为金属混合物，其在室温下呈粘稠状；其组成包括：熔点在30摄氏度以下的低熔点金属、熔点在1000摄氏度以上的金属粉末、熔点在30摄氏度以上的所述低熔点金属和所述金属粉末的合金反应物；其中，所述金属粉末中的金属元素在所述金属混合物中的质量分数35％‑45％。本发明专利技术中的防腐涂层材料全部由金属组成，可以在室温状态下呈液体状态或膏体状态，对金属表面具有良好的浸润性，可涂覆于金属表面并在室温下发生自固化。其防腐主要原理是涂层钝化、合金反应隔绝腐蚀物质和环境中性缓冲。涂层含有大量片状镍粉，可发生表面钝化并重叠排布形成钝化壳层，同时涂层内部镍与镓铟发生合金反应形成稳定化合物，隔绝腐蚀物质。

【技术实现步骤摘要】
一种室温自固化的防腐涂层材料及其使用方法
本专利技术属于涂覆原料
，尤其涉及一种室温自固化的防腐涂层材料及其使用方法。
技术介绍
防腐涂层是指涂敷在金属表面上使之与周围介质隔离，以控制腐蚀的一种覆盖层。防腐涂料防腐蚀机理是在金属表面形成一层屏蔽涂层，阻止水和氧或其他腐蚀物质与金属表面接触。但有大量研究表明，涂层总有一定的透气性和渗水性，涂层透水和氧或其他腐蚀物质的速度往往高于裸露金属表面腐蚀消耗水和氧或其他腐蚀物质的速度，涂层不可能达到完全屏蔽作用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的一个目的是提出一种室温自固化的防腐涂层材料,以解决现有技术中涂层存在透气和渗水的问题。在一些说明性实施例中，所述防腐涂层材料为金属混合物，其在室温下呈粘稠状；其组成包括：熔点在30摄氏度以下的低熔点金属、熔点在1000摄氏度以上的金属粉末、熔点在30摄氏度以上的所述低熔点金属和所述金属粉末的合金反应物；其中，所述金属粉末中的金属元素在所述金属混合物中的质量分数35％-45％。在一些可选地实施例中，所述熔点在30摄氏度以下的低熔点金属包括以下之一或任意组合：镓单质和镓基合金；所述熔点在1000摄氏度以上的金属粉末选用片状镍粉。在一些可选地实施例中，所述合金反应物利用所述熔点在30摄氏度以下的低熔点金属和所述熔点在1000摄氏度以上的金属粉末在球磨环境或立式捏合环境中产生。在一些可选地实施例中，所述球磨环境中包括如下球磨参数：球磨转速为500–600转/分钟；球磨时间为120–180分钟。在一些可选地实施例中，所述立式捏合环境中包括如下立式捏合参数：立式捏合转速为48–72转/分钟；立式捏合环境温度为150–300摄氏度；立式捏合时间为120–300分钟。在一些可选地实施例中，所述金属粉末的粉末尺寸为1μm-50μm。在一些可选地实施例中，选用的熔点在30摄氏度以下的低熔点金属为镓铟合金；其中，配比为75％-85％的镓，15％-25％的铟；选用的熔点在1000摄氏度以上的金属粉末为镍粉；其中，镍粉在其与镓铟合金的混合物中的质量分数为40％-45％；产生的所述合金反应物包括以下之一或任意组合：Ni2Ga3、NiGa5、Ni3Ga7和InNi3。本专利技术的另一个目的在于提出一种室温自固化的防腐涂层材料的使用方法。在一些说明性实施例中，所述室温自固化的防腐涂层材料的使用方法，包括：确定防腐涂覆区；将如上述任一项所述的室温自固化的防腐涂层材料涂抹至所述防腐涂覆区；待室温下6-12小时完成固化。在一些可选地实施例中，通过超声、加热或通直流电流的方式，加速自固化。在一些可选地实施例中，所述将如上述任一项所述的室温自固化的防腐涂层材料涂抹至所述防腐涂覆区之前，还包括：将所述防腐涂层材料从冷藏固体状态恢复至室温粘稠状态。与现有技术相比，本专利技术具有如下优势：本专利技术中的防腐涂层材料全部由金属组成，可以在室温状态下呈液体状态或膏体状态，对金属表面具有良好的浸润性，可涂覆于金属表面并在室温下发生自固化。其防腐主要原理是涂层钝化、合金反应隔绝腐蚀物质和环境中性缓冲。涂层含有大量片状镍粉，可发生表面钝化并重叠排布形成钝化壳层，同时涂层内部镍与镓铟发生合金反应形成稳定化合物，隔绝腐蚀物质；另外，由于防腐涂层材料中含有较多金属镓，其为两性金属，在酸性环境和碱性环境中均可通过化学反应调节环境的酸碱度，使之回归中性。此种防腐涂层材料施工方便、工艺简单，具有适用环境广泛，对金属浸润性好、不易脱落的优点。附图说明图1是本专利技术实施例中的防腐涂层材料的使用流程图。具体实施方式以下描述和附图充分地示出本专利技术的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本专利技术的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本专利技术的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“专利技术”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的专利技术，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个专利技术或专利技术构思。为了便于本领域技术人员可以更快的理解本专利技术各实施例，在此对本专利技术的主要思想进行简要说明：就如
技术介绍
中所阐述的，现有技术中缺乏一种可以在室温条件下由液态转化为固态的金属材料。基于此，本专利技术发现可利用室温下呈液态的低熔点金属(又称液态金属或易熔金属)与高熔点金属粉末进行不完全的局部的合金反应，产生熔点高于常温的合金反应物，使其形成同时具有低熔点金属、高熔点金属、以及合金反应物的金属混合物，由于合金反应不完全，制得的金属混合物中的低熔点金属仍呈现液体状态，进而液态的金属与固态的金属粉末混合可得到粘稠状的金属混合物，同时该金属混合中还具有两者的合金反应物，该合金反应物将作为形核点，诱使未进行反应的低熔点金属与高熔点金属在不施加其它外部条件下自行进行合金反应，直至达到完全反应。此时金属混合物中的低熔点金属的含量减低，而合金反应物的含量增加，外部表象为金属混合物由粘稠状液体转换为固体金属。综上所述，本专利技术公开了一种室温自固化的金属混合物的制备方法，该制备方法为将熔点在30摄氏度以下的低熔点金属与熔点在500摄氏度以上的金属粉末在一定条件下均匀混合一段时间。其中，所述一定条件满足使混合中的部分的所述低熔点金属与部分的所述金属粉末发生合金反应，产生熔点在30摄氏度以上的合金反应物；待混合结束后，得到同时具有所述低熔点金属、金属粉末、以及两者的合金反应物的、呈粘稠状的金属混合物。在一些实施例中，所述一定条件包括：向所述低熔点金属与所述金属粉末的混合物提供使其局部发生合金反应的高能；本专利技术实施例中的高能是指促使所选用的低熔点金属与高熔点金属粉末达到两者合金反应的条件的能量，该能量可以是热能(即高温)，也可以热能和机械能(如挤压、碰撞、变形、移动所产生的能量)的组合。具体地，本专利技术提供如下几种向所述低熔点金属与所述金属粉末的混合物提供使其局部发生合金反应的高能的方式：1.传统加热；例如将温度加热至金属粉末的熔点，使其熔化，此时低熔点金属与金属粉末均呈液态，两者之间相互金属浸润现象明显，此时两者较易发生合金反应，但此时环境温度极高，合金反应速度快，需控制高温时间在两者完全反应时间以下，以保证两者只发生部分的合金反应，从而避免由于完全反应导致金属混合物提前固化。该方法反应时间较难操控。2.高压电击；通过对均匀混合后的两种金属的金属混合物(低熔点金属和金属粉末)，持续电击，电击处的温度急剧升高，达到两者的合金反应温度条件，进而产生合金反应物，但该方法设备要求高，需要额外的安全保障设备，制备成本较大。3.球磨处理；对所述低熔点金属与所述金属粉末的金属混合物进行球磨处理，在一定转速的球磨处理中可产生极高的能量，包括热能及机械能，其瞬时温度最大可达到1600摄氏度以上，可满足多种金属的合金反应条件，并且球磨处理中其能量分布不均，更适于发生不完全的合金反应，制备本专利技术实施例中的室温自固化的金属混合物。优选地，本专利技术实施例中的室温自固化的金属混合物采用球磨处理制备，球本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种室温自固化的防腐涂层材料，其特征在于，所述防腐涂层材料为金属混合物，其在室温下呈粘稠状；其组成包括：熔点在30摄氏度以下的低熔点金属、熔点在1000摄氏度以上的金属粉末、熔点在30摄氏度以上的所述低熔点金属和所述金属粉末的合金反应物；其中，所述金属粉末中的金属元素在所述金属混合物中的质量分数35％‑45％。

【技术特征摘要】
1.一种室温自固化的防腐涂层材料，其特征在于，所述防腐涂层材料为金属混合物，其在室温下呈粘稠状；其组成包括：熔点在30摄氏度以下的低熔点金属、熔点在1000摄氏度以上的金属粉末、熔点在30摄氏度以上的所述低熔点金属和所述金属粉末的合金反应物；其中，所述金属粉末中的金属元素在所述金属混合物中的质量分数35％-45％。2.根据权利要求1所述的防腐涂层材料，其特征在于，所述熔点在30摄氏度以下的低熔点金属包括以下之一或任意组合：镓单质和镓基合金；所述熔点在1000摄氏度以上的金属粉末选用片状镍粉。3.根据权利要求2所述的防腐涂层材料，其特征在于，所述合金反应物利用所述熔点在30摄氏度以下的低熔点金属和所述熔点在1000摄氏度以上的金属粉末在球磨环境或立式捏合环境中产生。4.根据权利要求3所述的防腐涂层材料，其特征在于，所述球磨环境中包括如下球磨参数：球磨转速为500–600转/分钟；球磨时间为120–180分钟。5.根据权利要求3所述的防腐涂层材料，其特征在于，所述立式捏合环境中包括如下立式捏合参数：立式捏合转速为48–72转/分钟；立式捏合环境温度为150...

【专利技术属性】
技术研发人员：白安洋，曹宇，朱唐，于洋，
申请(专利权)人：北京梦之墨科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11