本发明专利技术属于高温防护涂层制备技术领域，具体涉及无铬稀土硅酸盐无机铝涂料、涂层和制备方法。为了开发一种更环保的、耐腐蚀性能优异的无机Al涂层，以满足市场需求。本发明专利技术提供了一种无铬稀土硅酸盐无机铝涂料，其原料组成按重量百分比计，包括：稀土增强无机硅酸盐粘结剂50～60％，Al粉40～50％；其中，所述的稀土增强无机硅酸盐粘结剂按占整个无机铝涂料重量百分比计，包括：硅酸钠10～20％、稀土增强剂5～10％，余量为水；所述的稀土增强剂选自钇或铈的化合物中至少一种。本发明专利技术的涂层不需要特殊导电处理也能有好的导电性能，具有重要的应用价值。用价值。
【技术实现步骤摘要】
无铬稀土硅酸盐无机铝涂料、涂层和制备方法
[0001]本专利技术属于高温防护涂层制备
，具体涉及无铬稀土硅酸盐无机铝涂料、涂层和制备方法。
技术介绍
[0002]随着航空、燃气轮机技术进步，对涂层性能也提出了更高要求，不仅需要涂层具有优异的防腐性能，也要求涂层具有更好的耐磨抗冲蚀性能。美国US3248251专利中首次公开了无机Al涂层，具有良好的导电性和粘接强度，能够耐500℃高温，还具有抗氧化、耐盐雾等特性，因此被广泛应用于航空航天、汽轮机等部件防腐领域。然而由于涂层中含有重金属六价Cr，对环境、人体影响较大。
[0003]因此，从安全环保的角度出发，急需开发一种更环保的、耐腐蚀性能优异的无机Al涂层，以满足市场需求。
技术实现思路
[0004]针对现有技术的不足，本专利技术要解决的技术问题为：开发一种不含六价Cr、环保的、耐腐蚀性能优异的无机Al涂料及涂层。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案为：
[0006]本专利技术首先提供了一种无铬稀土硅酸盐无机铝涂料，其原料组成按重量百分比计，包括：稀土增强无机硅酸盐粘结剂50～60％，Al粉40～50％；其中，所述的稀土增强无机硅酸盐粘结剂按占整个无机铝涂料重量百分比计，包括：硅酸钠10～20％、稀土增强剂5～10％，余量为水；所述的稀土增强剂选自钇或铈的化合物中至少一种。
[0007]其中，所述无铬稀土硅酸盐无机铝涂料，其原料组成按重量百分比计，包括：稀土增强无机硅酸盐粘结剂55％，Al粉45％；其中，所述的稀土增强无机硅酸盐粘结剂按占整个无机铝涂料重量百分比计，包括：硅酸钠10％、稀土增强剂6～9％，余量为水；所述的稀土增强剂选自钇或铈的化合物中至少一种。
[0008]其中，所述的稀土增强剂选自钇的氧化物和铈的氧化物。
[0009]其中，所述的Al粉为球形或片状。
[0010]其中，所述的粘结中的水为去离子水。
[0011]本专利技术还提供了上述无铬稀土硅酸盐无机铝涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0012]按上述重量百分比计称取硅酸钠溶于水中，再加入稀土增强剂，搅拌至完全溶解，随后加入铝粉，搅拌分散30min以上，即可。
[0013]本专利技术还提供了无铬稀土硅酸盐无机铝涂层的制备方法，包括以下步骤：将上述无铬稀土硅酸盐无机铝涂料涂覆到基材上，经热处理，即得。
[0014]其中，所述的基材为碳钢、不锈钢、钛或铝。
[0015]其中，所述的涂覆包括：浸涂、刷涂或喷涂方式。优选为喷涂方式。
[0016]其中，涂覆厚度为5～100微米。优选为60～80微米。
[0017]其中，所述的热处理依次经过低温热处理和高温热处理两个阶段，低温段温度80～150℃，保温＞30min；高温段260～400℃，保温＞30min。
[0018]本专利技术还提供了采用上述制备方法制备的无铬稀土硅酸盐无机铝涂层。
[0019]本专利技术还提供了上述无铬稀土硅酸盐无机铝涂料或涂层在航空、燃气轮机上的应用。
[0020]本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种无铬稀土硅酸盐无机铝涂料及涂层，将改性无机硅酸盐和Al粉混合均匀后涂覆到基材上，然后经过热处理、制备出成分容易精确控制的涂层。所制备的涂料或涂层不含重金属六价Cr，安全环保，涂料制备工艺简单、易于操作，且涂层具有很好的抗高温防腐性能，耐中性盐雾＞2000h，抗500℃高温氧化性能良好，且成本较低、施工效率高。本专利技术的涂层不需要特殊导电处理也能有好的导电性能，具有重要的应用价值。
具体实施方式
[0021]本专利技术首先提供了一种无铬稀土硅酸盐无机铝涂料，其原料组成按重量百分比计，包括：稀土增强无机硅酸盐粘结剂50～60％，Al粉40～50％；其中，所述的稀土增强无机硅酸盐粘结剂按占整个无机铝涂料重量百分比计，包括：硅酸钠10～20％、稀土增强剂5～10％，余量为水；所述的稀土增强剂选自钇或铈的化合物中至少一种。
[0022]在本专利技术的一种实施方式中，所述无铬稀土硅酸盐无机铝涂料，其原料组成按重量百分比计，包括：稀土增强无机硅酸盐粘结剂55％，Al粉45％；其中，所述的稀土增强无机硅酸盐粘结剂按占整个无机铝涂料重量百分比计，包括：硅酸钠10％、稀土增强剂6～9％，余量为水；所述的稀土增强剂选自钇或铈的化合物中至少一种。
[0023]在本专利技术的一种实施方式中，所述的稀土增强剂选自钇的氧化物和铈的氧化物。
[0024]在本专利技术的一种实施方式中，所述的Al粉为球形或片状。
[0025]在本专利技术的一种实施方式中，所述的粘结中的水为去离子水。
[0026]其中钇的作用为在硅酸盐涂层固化时，钇原子取代部分硅原子，从而最终增强涂层的导电性能，而铈的作用为利用其4价铈的强氧化性，对Al粉表面形成钝化，从而解决传统Al粉在酸、碱介质中容易发生反应，不稳定的缺点。
[0027]其中硅酸钠作为涂层成膜剂，Al粉作为功能填料，决定了涂层最终的导电、耐腐蚀性能。
[0028]本专利技术还提供了上述无铬稀土硅酸盐无机铝涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0029]按上述重量百分比计称取硅酸钠溶于水中，再加入稀土增强剂，搅拌至完全溶解，随后加入铝粉，搅拌分散30min以上，即可。
[0030]本专利技术还提供了无铬稀土硅酸盐无机铝涂层的制备方法，包括以下步骤：将上述无铬稀土硅酸盐无机铝涂料涂覆到基材上，经热处理，即得。
[0031]在本专利技术的一种实施方式中，所述的基材为碳钢、不锈钢、钛或铝。
[0032]在本专利技术的一种实施方式中，所述的涂覆包括：浸涂、刷涂或喷涂方式。优选为喷涂方式。
[0033]在本专利技术的一种实施方式中，涂覆厚度为5～100微米。优选为60～80微米。
[0034]在本专利技术的一种实施方式中，所述的热处理依次经过低温热处理和高温热处理两
个阶段，低温段温度80～150℃，保温＞30min；高温段260～400℃，保温＞30min。
[0035]本专利技术还提供了采用上述制备方法制备的无铬稀土硅酸盐无机铝涂层。
[0036]本专利技术还提供了上述无铬稀土硅酸盐无机铝涂料或涂层在航空、燃气轮机上的应用。
[0037]下面将结合实施例对本专利技术的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限定本专利技术的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
[0038]首先制备无铬稀土硅酸盐无机铝涂料，如实施例1～3和对比例1～2所示。
[0039]实施例1
[0040]首先按重量百分比计称取100g硅酸钠、溶于350g的水溶液，再加入稀土增强剂50g氧化钇、50g氧化铈，搅拌至完全溶解；随后加入450g铝粉，搅拌分散30min以上。
[0041]实施例2
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.无铬稀土硅酸盐无机铝涂料，其特征在于：其原料组成按重量百分比计，包括：稀土增强无机硅酸盐粘结剂50～60％，Al粉40～50％；其中，所述的稀土增强无机硅酸盐粘结剂按占整个无机铝涂料重量百分比计，包括：硅酸钠10～20％、稀土增强剂5～10％，余量为水；所述的稀土增强剂选自钇或铈的化合物中至少一种。2.根据权利要求1所述的无铬稀土硅酸盐无机铝涂料，其特征在于：其原料组成按重量百分比计，包括：稀土增强无机硅酸盐粘结剂55％，Al粉45％；其中，所述的稀土增强无机硅酸盐粘结剂按占整个无机铝涂料重量百分比计，包括：硅酸钠10％、稀土增强剂6～9％，余量为水；所述的稀土增强剂选自钇或铈的化合物中至少一种。3.根据权利要求1或2所述的无铬稀土硅酸盐无机铝涂料，其特征在于：所述的稀土增强剂选自钇的氧化物和铈的氧化物。4.根据权利要求1或2所述的无铬稀土硅酸盐无机铝涂料，其特征在于：所述的Al粉为球形或片状；所述的粘结中的水为去离子水。5.权利要求1～4任一项所述的无铬稀土硅酸盐...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾俊，
申请(专利权)人：成都布雷德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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