[发明专利]一种耐高温环保达克罗涂料、涂层及其制备方法

说明书

本发明属于材料防腐蚀领域，具体涉及了一种耐高温环保达克罗涂料、涂层及其制备方法。所述环保达克罗涂料的各组分按重量百分比计为：金属浆料45％～50％、无铬钝化液45％～50％、相关助剂2％～5％，所述金属粉是由片状锌粉、片状铝粉、片状镁粉和片状锰粉按重量比4:1:1:1～8:1:1:1组成。本发明所述环保达克罗涂料选用镁锰粉替代部分锌粉，用无水乙醇替代水，有效解决了锌粉的电极电势在≥60℃温度下发生反转导致传统达克罗涂层失效的问题；本发明所述环保达克罗涂层具有优异的高温耐蚀性和抗热震性能，性能稳定，能对与海洋高温部件相关的紧固件起到很好的保护作用，进一步起到延长紧固件使用寿命。

技术领域

本发明属于材料防腐蚀领域，具体涉及了一种耐高温环保达克罗涂料、涂层及其制备方法。

背景技术

现如今，种类繁多的金属材料已经成为人类社会发展的重要物质基础，尤其是钢铁，对人类文明更是发挥着重要的作用。而紧固件作为钢铁结构的重要连接部分，其作用更是不能小看。由于紧固件所在位置的特殊性，一旦其发生锈蚀，将带来严重后果。一是连接强度降低，影响钢铁结构的受力状况，带来很大的工业隐患而酿成事故。二是锈蚀的紧固件影响拆卸装配维修，带来不便。因此，对紧固件类的金属部件耐蚀性能的研究也随之变得非常重要。

常用的紧固件都是由碳钢以及合金钢制成，针对这种材料，其防护方法主要有电镀、化学镀、环氧树脂涂覆、氧化处理等方法。其中，电镀方法所产生的废液污染影响环境，处理困难。所以该方法比较不适合大量应用，一般只有在某些特定的使用环境，如石油钻井平台或航海飞机中涉及到的紧固件才会使用电镀镉类的防护方法。在如今金属腐蚀问题较为严重的情形下，锌铬涂层技术作为一种较好的防护手段之一，有着很多其它防护类涂层无法比拟的优点，渐渐在金属材料的防腐领域占有一席之地。锌铬涂层又称为达克罗涂层，是一种工艺简单但是耐蚀效果很好的防腐涂层，该技术来源于西方汽车行业。工艺简单，污染性小，耐蚀性好，具有一定的自修复性，这些都使得该防护方法受到极大青睐。

而伴随着现代工业的发展，人们希望紧固件能适应更严苛的工作环境，进一步拓展其适用范围。比如与海洋高温管道相关的紧固件，在工作状态下高温管道正常工作温度达100℃时，用涂覆传统达克罗涂层的螺栓极易生锈，原因在于达克罗的主要成分锌粉的电极电势在≥60℃温度下将发生反转，从原来的-0.79v上升至-0.12v，比基体Fe(-0.45v)的电极电势要高，因此在60℃以上其失去牺牲阳极作用，无法提供有效的电化学保护。由此可见，虽然目前对于达克罗涂层的研究已经相当成熟，但是其综合性能并不能完全满足实际的工业生产需求。比如在海洋高温这一极端环境下，达克罗并不能达到理想的耐蚀效果。尤其对于紧固件，它作为钢铁结构的重要连接部分，由于其所在位置的特殊性，如果不能在高温下保持一定的耐腐蚀性能而受到侵蚀，将会严重影响金属部件之间的连接，甚至会带来很大的工业隐患而酿成事故。因此有必要对涂层的综合性能进行进一步探究，需要使涂层在高温这一极端环境下仍拥有极好的耐蚀性能。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的不足，目的在于提供一种耐高温环保达克罗涂层及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：

一种耐高温环保达克罗涂料，各组分按重量百分比计为：金属浆料45％～50％、无铬钝化液45％～50％、相关助剂2％～5％。

上述方案中，所述金属浆料是由金属粉和润湿剂按重量比1:1组成。

上述方案中，所述金属粉是由片状锌粉、片状铝粉、片状镁粉和片状锰粉按重量比4:1:1:1～8:1:1:1组成。

上述方案中，所述润湿剂为聚乙二醇400。

上述方案中，所述无铬钝化液是由无铬钝化剂和无水乙醇按重量比1:6组成。

上述方案中，所述无铬钝化剂是由钼酸铵、硼酸、植酸、硅烷偶联剂和稀土材料按重量比4：1：2：1.25：3组成。