[发明专利]一种高光洁度耐高温防腐蚀无机铝涂料及其使用方法

说明书

本发明提供了一种高光洁度耐高温防腐蚀无机铝涂料及其制备方法和使用方法，涉及防腐涂料技术领域。本发明提供的高光洁度耐高温防腐蚀无机铝涂料，包括底漆和面漆；其底漆形成的底层涂层具有较好的耐腐蚀和耐高温性能，其面漆形成的面层涂层具有高的耐温性能和低的表面粗糙度。本发明提供的涂料形成的涂层具有优异的耐高温、耐腐蚀性能和高光洁度，工作温度高达650℃，耐中性盐雾达2500小时以上，粗糙度Ra≤0.6μm。

技术领域

本发明涉及防腐涂料技术领域，特别涉及一种高光洁度耐高温防腐蚀无机铝涂料及其使用方法。

背景技术

发动机的工作环境极为恶劣，根据飞机发动机总体设计要求，对流道表面容易腐蚀的压气机叶片盘高强度不锈钢基材应采用表面防腐蚀处理。该材料应能在基材表面形成连续涂层，具有良好的附着力和高温稳定性，对航空油品具有良好的稳定性，同时表面要能承受气动载荷，在高速气流的冲刷下不变形、不脱落，且风阻系数低。该涂层在湿热环境、盐雾环境和高温环境下要具有良好的防腐蚀能力，以保护组件免受盐溶液，高温氧化，化学物质和磨料的腐蚀。

针对在高温湿热环境下金属部件腐蚀和磨损的问题，国外在20世纪50年代就已经开发了性能优异的无机磷酸盐基的富铝防腐耐磨涂料，其中最具代表性的是美国TELEFlEX公司和英国Indestructible公司，通过系统研究树脂复合改性和不同形状、大小的铝粉复配，开发了系列无机富铝涂层材料。其中针对高温、湿热使役环境两个公司分别推出了5380和IP 9183两个经典产品，这两种材料的组成性能基本一致，均为无机磷酸盐树脂基的富铝体系，可在20～40微米厚度条件下，为不锈钢和含铁合金提供优异的腐蚀防护及耐磨性能，其耐盐雾性能＞2500h，抗冲刷性能＞300liters/mil(11.8liters/μm)，使用温度高达650℃。IP 9183涂层表面也可进行超级抛光或振动抛光，以增强飞机发动机中的空气流动。

国内在相关涂料领域的研究与应用总体上还是集中在钢结构件的腐蚀防护，针对高温、湿热耦合环境下的润滑、耐磨、耐蚀、气动和防黏附等功能化的涂料研发与应用与国外相比还存在一定差距，导致目前国内相关高技术装备的涂料使用还是需要通过进口来解决。国外由于技术封锁，进口不仅成本较高，而且时效不能保证。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种完全国产化的高光洁度耐高温防腐蚀无机铝涂料及其使用方法。本发明提供的无机铝涂料具有优异的耐高温性能、防腐蚀性和高光洁度。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种高光洁度耐高温防腐蚀无机铝涂料，包括底漆和面漆；所述底漆包括以下质量百分含量的组分：第一磷酸铬镁粘结剂40～50％，纳米级硅溶胶5～10％，铝粉15～25％，气相二氧化硅1～5％，水20～30％；所述面漆包括以下质量百分含量的组分：第二磷酸铬镁粘结剂35～45％，纳米级硅溶胶25～35％，纳米二氧化钛0.5～2％，气相二氧化硅0.5～2％，纳米级锌铁黄0.1～0.5％，铝粉0.1～0.5％，水20～30％；

所述第一磷酸铬镁粘结剂和第二磷酸铬镁粘结剂独立地包括以下质量百分含量的制备原料：磷酸30～50％，CrO₃2～10％，MgO 5～15％，水40～50％。

优选地，所述第一磷酸铬镁粘结剂中CrO₃的质量百分含量为6～10％；所述第二磷酸铬镁粘结剂中CrO₃的质量百分含量为2～5％。

优选地，所述第一磷酸铬镁粘结剂和第二磷酸铬镁粘结剂的固含量为40～60wt％。

优选地，所述第一磷酸铬镁粘结剂和第二磷酸铬镁粘结剂的制备方法包括以下步骤：

将磷酸、CrO₃水溶液和MgO水分散液混合进行金属氧化物和酸的反应以及聚合反应，得到所述磷酸铬镁粘结剂。