[发明专利]一种耐腐蚀稀土铝合金涂层的制备方法

说明书

本发明涉及防腐涂料技术领域，公开了一种耐腐蚀稀土铝合金涂层的制备方法，通过将硅粉、铝粉、稀土氧化物以及无水乙醇、去离子水等有机溶剂进行高能球磨，得到混合粉末，再将其配制成均匀稳定的悬浮液，再将其旋涂或刷涂在不锈钢钢板、硅片基材表面，进行退火处理，从而沉积在基材表面形成防腐稀土铝合金涂层。本发明制备出的稀土铝合金防腐涂层配方方便、操作简单、防腐效果优异，主要应用于热电厂、化工厂烟囱、石油化工管道内壁等领域。

技术领域

本发明涉及防腐涂料技术领域，具体是一种耐腐蚀稀土铝合金涂层的制备方法。

背景技术

化工厂、热电厂等设备管道和烟囱的耐酸腐蚀问题一直是一个难题，因为工业废气中含有大量的二氧化硫、三氧化硫、二氧化氮等酸性气体，易在管道内壁与水结合形成酸雾，对管道以及烟囱内壁造成严重的腐蚀。目前，对于管道和烟囱内壁的防腐工艺多种多样，主要有电镀、磷化处理，不经涂装直接注入液压油的方式、以及液压管道涂料的等防腐处理措施。但从防腐角度来看磷化处理只是一道中间工序，它的作用一是工序间防锈，二是增强涂层附着力的作用，不能作为防腐的最终工序，而直接注入液压油根本起不到防腐效果。涂油不能有效地阻止腐蚀，采用电镀的方式在电镀过程中易产生屏蔽作用，但一些管道孔及拐角位置电镀不上。因此开发出一种稀土铝合金防腐涂料是本技术领域工作者急需解决的问题。

稀土铝合金防腐涂层配方方便、操作简单、防腐效果优异、附着力强，在相对苛刻的腐蚀环境，特别是酸性环境中表现出很好的耐腐蚀性，能够有效地延长管道及烟囱使用寿命，特别适合用于石油管路输送以及大型工业场所废气排放烟囱及管道的防腐。

发明内容

本发明的目的在于，为解决传统涂料制作复杂，污染大，效果差的问题，提供一种制作简单，操作方便，不易脱落，性能优异的耐腐蚀稀土铝合金涂层的制备方法。该方法以高能球磨制备出稀土铝合金混合粉末，再将其与有机溶剂和表面活性剂混合，超声搅拌形成稀土铝合金悬浮液；将悬浮液旋涂或刷涂在基材衬底表面，进行高温退火处理，冷却后即得耐腐蚀的稀土铝合金涂料。本发明中采用防腐稀土铝合金作为旋涂料，其制备工艺重复性好，附着力强，耐腐蚀性能尤其耐酸腐蚀性能优异。

本发明所述的一种耐腐蚀稀土铝合金涂层的制备方法，按下列步骤进行：

a、制备稀土铝合金混合粉体：

将铝粉和硅粉按质量百分比5-40:60-95，稀土氧化物粉体为氧化镧、氧化铈、氧化钇中的一种或两种，无水乙醇30-100 mL，去离子水30-100 mL放入球磨罐中进行高能球磨，过滤，干燥，研磨，过筛，制得稀土铝合金混合粉体，其中稀土氧化的加入量为质量百分比铝粉和硅粉之和的0.01-2%；

b、配制稀土铝合金悬浮液：

将步骤a得到的铝合金混合粉体按质量百分比10-50 wt%，分散在质量百分比50-90 wt%的溶剂为去离子水，乙醇，丙三醇，乙二醇中的一种或两种中，再按质量百分比0.3-5wt%加入表面活性剂为聚乙二醇400，聚乙烯吡咯烷酮，超声搅拌，静置形成均匀稳定，分散良好的稀土铝合金悬浮液；

c、将步骤b得到的分散稳定良好的稀土铝合金悬浮液，通过0.8 μm或5 μm的过滤头，将其旋涂或刷涂在基材为硅片、铝片、不锈钢片衬底表面，再在温度600-900 ℃下进行高温退火处理，降温，得到耐腐蚀的稀土铝合金涂层。

步骤a中高能球磨法的球料比为5:1、6:1、7:1、8:1，所用小球和球磨罐为不锈钢材质，小球由半径为5 mm和10 mm的不锈钢小球组成。

本发明所述的一种耐腐蚀稀土铝合金涂层的制备方法，其特点为：

通过本发明所述方法获得的稀土铝合金防腐涂层，配方方便、操作简单、防腐效果优异，有利于市场的推广。防腐稀土铝合金涂层附着力强，不易脱落，有益于金属的长期防护。

具体实施方式