[其他]涂层密封剂

说明书

本发明是硅溶胶、磷酸和铝粉混合而成的涂层密封剂，属于金属表面涂层的密封材料，特别适合在高温、易燃、易爆的工业装置中作为热喷涂耐蚀涂层的密封剂。

用热喷涂方法可在各种工业装置及设备的构件和零部件表面上产生一耐磨、耐蚀、耐高温涂层。这一涂层赋于材料新的物理、化学性能，提高了设备部件的使用寿命，扩展了材料的使用领域。因此，热喷涂技术已广泛用于军事、太空、化工、石油、机械等工业。但由于热喷涂涂层是由材料颗粒堆积而成，具有多孔性，腐蚀介质（气体或液体）可通过孔隙渗入基底材料，造成基底材料的腐蚀，从而破坏基底材料与涂层的粘合，最终导致涂层失效。因此，在大多数情况下，涂层孔隙需要密封。常用的密封剂有酚醛、环氧、石腊等。这些密封剂大多是有机物，不耐高温（见M.S.英格赫姆、A.P.谢伯德，“等离子火焰喷镀工艺”，1978年湖南人民出版社出版）。美国使用的METCOSA密封剂，其主要成份是含片状铝粉的硅-醇酸树脂，硅的含量为树脂组分的6-8%，也是有机物，最高工作温度为482℃（"HandbookofCoatingRecommendations"1972，METCD.Comp.）。这些有机密封剂一般都不导电，容易积聚电荷，不适合易燃，易爆装置中使用（例如储油、储气的容器和管道），因为会产生静电火花而导致起火爆炸。日本专利特开昭54-125224及特公昭60-12982报导了用硅酸碱金属水玻璃与磷酸盐组成的，可用于500-900℃高温的无机填充材料。该填料在200-1000℃时发泡。它作为无机轻质填料使用。根据组分判断，它不导电，亦没指出适用于金属涂层密封剂。另外，该填料是碱性的，对涂层及基底金属有腐蚀作用。

本发明的目的在于研制价格低廉而使用方便的涂层密封剂。它应具有良好的流动性和导电性，耐温及耐蚀性能也不低于涂层本身，並且应容易地渗入涂层空隙。

本发明的涂层密封剂是由氧化硅、磷酸盐及铝粉组成的胶性溶液，其配比是：在100毫升硅溶胶中加入10-20克铝粉及0.4-0.7毫升磷酸。配制方法是：先把磷酸加入硅溶胶中，调节PH值为6.5-7.5，最好是调到7，然后加入铝粉，制成均匀的胶性溶液。硅溶胶的比重为1.17-1.3g/cm³，最好是1.2g/cm³。

本发明的涂层密封剂具有良好的导电性，特别适合在易燃、易爆的装置和管道中作为保护涂层的密封剂，例如用于油、气的储存和运输装置及输油、输气管道。本发明的密封剂有良好的流动性，易于渗入涂层空隙，其使用温度可达700℃，由于铝在高温下会生成氧化铝，可进一步堵塞孔隙，使密封性能更佳。

图1与图2表示经本发明的密封剂处理后和不经密封剂处理的涂层增重曲线。基底材料是碳钢，热喷涂涂层是镍包铝，厚度0.1-0.15mm，在700℃进行氧化处理。图中横座标是处理时间，纵座标是涂层增重。由图可见，不经密封剂处理的涂层，增重曲线陡直，在处理1200小时后，每平方厘米增重已超过50mg。而经本发明的密封剂处理后的涂层增重缓慢，处理1000小时后，增重更趋向平缓，经4000小时，增重尚不到50mg。由此可见，经本发明的密封剂处理的涂层，抗氧化性能有明显提高。

本发明的涂层密封剂使用方便，可用涂刷方法施工，可以涂刷多次。也可用密封剂先涂刷基底涂层材料，然后再喷涂层，最后再一次用密封剂涂刷，这样的复合涂层的密封性能可进一步提高。

本发明可用于热喷涂涂层适用的领域。特别适合在易燃，易爆容器和管道上使用。采用本发明使热喷涂技术的优点进一步得到体现，使容器、管道和零、部件的耐蚀特性进一步得到改善，並提高了它们的使用寿命。