[发明专利]一种功能性焊接涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于焊接涂层技术领域，具体涉及一种功能性焊接涂料及其制备方法。

背景技术

在现有的优异焊接技术条件下，人们对焊接技术的焊接功效要求越来越高，焊丝由原来的一根焊丝焊接，变成多个焊丝同时焊接。而要实现这种技术，需要解决焊弧高温形状和焊缝材料的优化问题，传统的方法是依赖焊丝本身的材料性能改善焊接性能。但是这种方法存在大的局限性，不能适应多种材料的焊缝的焊接。而通过采用在焊丝涂层中添加合金元素的方式，适时在焊缝处引入合适的合金元素，在改善焊接性能及焊缝的力学同时，也可以提高焊缝的耐腐蚀性能。而在采用这样的技术过程中，对焊接涂层有更高的要求，一般的涂层由于耐温性低，高温燃烧过程中，带入有害杂质，而影响了焊缝处的材料的性能。因此，研究合适的焊接功能涂层是需要解决的重要问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种功能性焊接涂料。

本发明的另一目的在于提供这种功能性焊接涂料的制备方法。

技术方案：本发明所述的功能性焊接涂料，主要利用有机无机杂化材料，利用有机物质最为柔性材料，提供附着力，利用无机杂化材料，优化两者之间的比例，实现功能涂层最佳性能，再通过加入填料方式引入不同合金元素，进而引入焊缝中，提高焊缝综合力学性能，包括如下组分：

含双键的有机硅树脂     3-40%；

单乙二醇丁醚醋酸酯     20-40%；

二氧化硅               1-10%；

焊接材料用平整剂       10-20%；

磷酸                   0.3-5%；

过硫化钾               1-5%；

辛醇                   10-20%；

铝粉                   1-4%；

滑石粉                 0.5-2%；

氟化钙                 1-4%；

二氧化钛               1-15%；

碳酸钙                 1-4%；

氟化铈                 0.1-2%；

以上均以质量百分比计。

其中，所述焊接材料用平整剂的化学式为Y=CHCH2COOM，其中，M为稀土元素，如镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、铥等，Y为酯基苄基、硝基、乙氧基、环氧基或羰基。在M不同的情况下可引入不同金属元素到涂层中，在焊接过程中进入焊缝，改善焊缝的综合性能。

所述二氧化硅为形貌为球形、直径在0.5-10μm的气相二氧化硅。在配方中球形二氧化硅流动性好，机械强度高能提高涂层的整体机械力学性能。

所述含双键的有机硅树脂为可溶于水的、分子量为1-10万的有机硅树脂，优选为分子量为3-6万的有机硅树脂。配方中用有双键的有机硅可以通过引发剂引发，聚合成膜，以增加涂料的粘结力，使涂层具有更好的机械力学性能。

本发明所述的功能性焊接涂料的制备方法，包括如下步骤：

（1）将含双键的有机硅树脂与单乙二醇丁醚醋酸酯混合，在高速搅拌下形成透明均一乳液A；

（2）将磷酸加入上述透明均一乳液A混合均匀后，快速搅拌形成透明酸性乳液B；

（3）将过硫化钾、辛醇、铝粉、滑石粉、氟化钙、二氧化钛、二氧化硅、焊接材料用平整剂、碳酸钙、氟化铈加入透明酸性乳液B中高速搅拌形成白色均一乳液，得到所述功能性的焊接涂料。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：经测试，使用本发明产品后的焊件焊缝断裂力学性能强度最高可达700MPa；涂层耐腐蚀性能最高可达420h（盐雾试验）；附着力为1级（百格实验）；布氏硬度60HBW 。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：本发明功能性焊接涂料，包括如下组分（质量百分比含量）：

含双键的有机硅树脂     3%；

单乙二醇丁醚醋酸酯     20%；

二氧化硅               5%；

焊接材料用平整剂       20%；

磷酸                   0.3%；

过硫化钾               5%；

辛醇                   20%；