[发明专利]一种表面熔覆技术用预置涂料及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及表面熔覆技术用预置涂料技术领域，尤其涉及一种表面熔覆技术用预置涂料及其应用。

背景技术

表面熔覆技术，如真空熔覆、感应熔覆、预置式激光熔覆、电子束熔覆等，是在基体上预置合金粉末涂层，再采用真空炉加热、感应加热、激光加热、电子束加热的方式使预置合金粉末涂层转变成硬面层。表面熔覆作为一种新型表面改性技术，综合了表面涂层技术和复合材料技术的优势，在硬面行业中有着广泛应用。

预置涂层有两种方式：其一为涂料预置方式，该方法对产品的形状要求不限；其二是柔性布或带状钎料预置方式，该方法不适于对异形产品来预置涂层。

现有技术已报导的涂料方式的熔覆涂层的工艺有：西安电子科技大学黄新波的博士论文《真空熔覆Ni基合金-碳化钨和Co基合金-碳化钨复合涂层的制备及性能研究》采用松香作粘结剂，将添加了碳化钨的镍基和钴基自熔性合金粉末制成膏剂，涂敷于45钢表面，在真空炉中于1140℃～1160℃获得真空熔覆涂层。REVANKAR等人的专利WO 98/08639采用PVA作粘结剂，将Ni-Cr-B-Si合金粉末制成水性浆料涂敷于农业工具钢件(如ASTM1045钢)表面，然后在真空炉中1100℃获得真空熔覆涂层。C.S.Chien,T.Y.Liao等的论文Investigation into microstructural properties of fluorapatite Nd-YAG laser clad coatings with PVA and WG binders(Surface and Coatings Technology.2011,205(10):3141-3146)中，采用聚乙烯醇(PVA)和水玻璃(WG)作粘结剂与氟磷灰石粉混合，预置粉末于Ti-6Al-4V钛合金表面，再采用激光熔覆制得生物相容性陶瓷涂层。傅戈雁、石世宏的论文“激光熔覆甲胺泵进排液阀零件密封面”(金属热处理.2000,(1):20-21)中，密封面涂层采用市售的Co基粉末，使用2123酚醛树脂为粘结剂，用酒精调和并预置于加工面上，然后使用5kW横流CO₂激光器进行激光熔覆，制得熔覆涂层。

然而上述报导的表面熔覆技术用涂料的触变性均较差，使得涂料的通用性较差，不能同时适用于刷涂、喷涂或者浸涂。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种表面熔覆技术用预置涂料及其应用，本发明提供的预置涂料的触变性较好，使其通用性较强。

本发明提供了一种表面熔覆技术用预置涂料，包括疏水改性碱溶性丙烯酸乳液、合金粉末、水和pH值调节剂；

所述pH值调节剂使预置涂料的pH值为7～9。

优选地，所述预置涂料还包括助剂，所述助剂包括消泡剂、增塑剂、分散剂和表面活性剂。

优选地，所述疏水改性碱溶性丙烯酸乳液、合金粉末、消泡剂、增塑剂、分散剂和表面活性剂的质量比为1.5～9:100～150：0.05～0.35:0.1～1:0.05～0.35:0.05～0.3。

优选地，所述疏水改性碱溶性丙烯酸乳液的固含量为29％～31％；25℃时的粘度为48～52mPa·s。

优选地，所述pH值调节剂选自氨水、有机胺、碱金属的氢氧化物和碱土金属的氢氧化物中的一种或多种。

优选地，所述pH值调节剂选自三乙醇胺、Ca(OH)₂溶液、NaOH、KOH和质量分数为25％～28％的氨水中的一种或多种。

优选地，所述合金粉末选自WC-W₂C共晶混合物、镍基自熔性合金粉末、钴基自熔性合金粉末、铁基自熔性合金粉末和WC中的一种或多种。

优选地，所述合金粉末选自含Ni35A自熔性合金粉末的物质、含Ni60A自熔性合金粉末的物质和Ni67自熔性合金粉末中的一种或多种；所述含Ni35A自熔性合金粉末的物质为Ni35A自熔性合金粉末和WC粉末的混合物，所述含Ni60A自熔性合金粉末的物质为WC-W₂C共晶混合物和Ni60A自熔性合金粉末的混合物。

优选地，所述消泡剂选自聚丙烯酸酯消泡剂；

所述增塑剂选自水溶性增塑剂；

所述分散剂选自多元酸均聚物分散剂；

所述表面活性剂选自吐温类非离子型表面活性剂。

本发明提供了一种上述技术方案所述表面熔覆技术用预置涂料的预置方法，包括以下步骤：

将预置涂料涂敷与基体表面，然后进行干燥，得到预置涂层；