热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂及其制备方法和封孔方法技术

本申请提供一种热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂及其制备方法和封孔方法。热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂的制备方法，包括：将包括正硅酸乙酯、乙醇、水、甲基三甲氧基硅烷、酸和钼酸铈铵在内的原料混合，陈化得到所述热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂。热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂，使用所述的热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂的制备方法制得。封孔方法，包括：将所述的热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂涂覆在目标热喷涂涂层表面，静置后加热干燥。本申请提供的热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂，可有效提高热喷涂涂层在酸性环境下的耐腐蚀性能，提高稀硫酸环境下耐腐蚀性能2倍以上，稀盐酸耐腐蚀性能提高3倍以上。性能提高3倍以上。性能提高3倍以上。

【技术实现步骤摘要】
热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂及其制备方法和封孔方法


[0001]本申请涉及热喷涂领域，尤其涉及一种热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂及其制备方法和封孔方法。

技术介绍

[0002]热喷涂技术是利用热源将喷涂材料加热至熔化或半熔化状态，并以一定的速度喷射沉积到经过预处理的基体表面形成涂层的方法。热喷涂涂层是无数个扁平粒子堆积形成的，变形颗粒之间存在一定的孔隙。电弧喷涂涂层孔隙率一般在15%左右，等离子喷涂孔隙率一般为3~5%，超音速火焰喷涂孔隙率可以控制在1%左右或更低。涂层中存在的孔隙会影响涂层的耐腐蚀性能。在腐蚀环境中，腐蚀介质可通过孔隙(尤其是通孔)到达基体表面，从而与涂层以及基体发生化学或者电化学反应从而使涂层结合力降低甚至导致涂层失效。因此为了提高涂层的耐腐蚀性，很多工况下需要对涂层进行封孔处理。
[0003]目前国内许多封孔剂分为有机封孔剂和无机封孔剂，有机封孔剂应用于常温或中低温，主要包括石蜡系列、乙烯树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯树脂、有机硅等；无机封孔剂主要针对高温环境下的腐蚀，很少应用于常温工作环境，目前以磷酸盐、氧化硅等为主。有机封孔剂封孔主要原理是有机物封堵孔隙，减小腐蚀液的渗入，但很多酸性环境腐蚀条件下，酸根离子、氢离子渗透力强，封孔剂起到的效果有限。
[0004]现有中低温有机封孔剂在酸性环境下耐腐蚀性能不足，亟需研发一种在酸性环境下耐腐蚀性能强的封孔剂，以有效提高热喷涂涂层的耐酸性腐蚀性能。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂及其制备方法和封孔方法，以解决上述问题。
[0006]为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：一种热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂的制备方法，包括：将包括正硅酸乙酯、乙醇、水、甲基三甲氧基硅烷、酸和钼酸铈铵在内的原料混合，陈化得到所述热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂。
[0007]优选地，所述混合包括：将正硅酸乙酯加入乙醇和水的混合液中，然后加入所述甲基三甲氧基硅烷，再加入所述酸得到混合溶液，控制溶液温度为40℃，搅拌时间20分钟以上；将所述混合溶液与所述钼酸铈铵混合，搅拌。
[0008]优选地，所述钼酸铈铵的用量占所述混合溶液总质量的1%
‑
5%。
[0009]优选地，所述甲基三甲氧基硅烷的用量为所述混合液的体积的20%
‑
40%。
[0010]优选地，所述混合溶液的pH值为3
‑
5。
[0011]优选地，所述正硅酸乙酯、所述乙醇和所述水的体积比为1：（2
‑
4）：（1
‑
1.5）。
[0012]优选地，所述陈化的时间为2 h
‑
5h；所述酸包括盐酸和/或硫酸。
[0013]本申请还提供一种热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂，使用所述的热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂的制备方法制得。
[0014]本申请还提供一种封孔方法，包括：将所述的热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂涂覆在目标热喷涂涂层表面，静置后加热干燥。
[0015]优选地，所述静置的时间为1h
‑
2h；所述加热干燥的温度为80℃
‑
120℃，时间为2h
‑
4h；所述加热干燥之后还包括：再涂覆一遍所述热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂，然后自然干燥8h
‑
24h。
[0016]与现有技术相比，本申请的有益效果包括：本申请提供的热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂的制备方法，正硅酸乙酯在水、醇、酸催化剂的作用下形成酸性的二氧化硅溶胶，甲基三甲氧基硅烷在40℃的水醇溶液中完全溶解，水解产生有机硅膜起到对涂层起到的防护作用，水解产生的硅醇可以稳定存在，该硅羟基基团可以与酸性硅溶胶的羟基发生缩合脱水反应，从而使酸性硅溶胶接枝上具有憎水性的甲基，提高了有机膜的耐酸溶液腐蚀性能，加入的钼酸铈铵可以进一步提高有机膜的耐腐蚀性能。
[0017]甲基三甲氧基硅烷生成的有机硅膜起到隔绝腐蚀性物质的作用，钼酸铈铵分解得到钼酸根和氧化铈，钼酸根吸附腐蚀性物质中的氢离子，起到提高涂层在酸性环境下的耐腐蚀性能的作用；氧化铈起到进一步封堵孔隙，进而提高耐腐蚀性能的作用。
[0018]本申请提供的热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂，孔剂后可有效提高热喷涂涂层在酸性环境下的耐腐蚀性能，提高稀硫酸环境下耐腐蚀性能2倍以上，稀盐酸耐腐蚀性能提高3倍以上。
[0019]本申请提供的封孔方法，操作简单，封孔效果好，在酸性环境下的耐腐蚀性能强。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请范围的限定。
[0021]图1为实施例1得到的热喷涂WC
‑
12Co涂层的表面腐蚀状况照片；图2为未封孔的热喷涂WC
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12Co涂层的表面腐蚀状况的照片；图3为实施例2得到的等离子喷涂氧化锆涂层的表面腐蚀状况的照片；图4为对比例1得到的热喷涂WC
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12Co涂层的表面腐蚀状况照片；图5为对比例2得到的等离子喷涂氧化锆涂层的表面腐蚀状况的照片。
具体实施方式
[0022]如本文所用之术语：“由
……
制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步
骤、方法、制品或装置所固有的要素。
[0023]连接词“由
……
组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由
……
组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
[0024]当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
[0025]在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。
[0026]“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂的制备方法，其特征在于，包括：将包括正硅酸乙酯、乙醇、水、甲基三甲氧基硅烷、酸和钼酸铈铵在内的原料混合，陈化得到所述热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合包括：将正硅酸乙酯加入乙醇和水的混合液中，然后加入所述甲基三甲氧基硅烷，再加入所述酸得到混合溶液；将所述混合溶液与所述钼酸铈铵混合，搅拌。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述钼酸铈铵的用量占所述混合溶液总质量的1%
‑
5%。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述甲基三甲氧基硅烷的用量为所述混合液的体积的20%
‑
40%。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述混合溶液的pH值为3
‑
5。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述正硅酸乙酯、所述乙醇和所述水的体积比为1：（2
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：高峰，胡宇，李杰，李正良，王兴宇，张璐，邓霞，
申请(专利权)人：北矿新材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：