[发明专利]一种耐高温高粘结性能地聚物金属防腐蚀涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温高粘结性能地聚物金属防腐蚀涂层，其特征在于包括以下组分：高温强化地聚物层和活性金属界面层；所述高温强化地聚物层包括硅铝质粉料35-60份、碱激发剂60-100份、耐高温纤维15-40份；所述活性金属界面层包括氧化铝纳米粉末5-15份、氧化锌纳米粉末5-15份、氧化锡纳米粉末5-15份、乙醇50-100份、甲醇50-100份、丙酮50-100份；所述硅铝质粉料包括偏高岭土20-30份、粉煤灰10-20份及矿渣5-10份；所述碱激发剂包括液体硅酸钾50-70份、氢氧化钾5-15份及去离子水5-15份；所述耐高温纤维包括陶瓷纤维5-15份、碳纤维5-15份、玄武岩纤维5-10份。

2.根据权利要求1所述的耐高温高粘结性能地聚物金属防腐蚀涂层，其特征在于：所述偏高岭土为750-850℃煅烧得到，粒径为0.1-10μm。

3.根据权利要求1所述的耐高温高粘结性能地聚物金属防腐蚀涂层，其特征在于：所述粉煤灰为一级灰，粒径为0.1-10μm；所述矿渣为105级渣，粒径为0.1-10μm。

4.根据权利要求1所述的耐高温高粘结性能地聚物金属防腐蚀涂层，其特征在于：所述液体硅酸钾模数为1.5-2.0，含水量为50-65％。

5.根据权利要求1所述的耐高温高粘结性能地聚物金属防腐蚀涂层，其特征在于：所述陶瓷纤维直径为5-10μm，长度为200-300μm；所述碳纤维直径为8-12μm，长度为200-300μm；所述玄武岩纤维直径为10-12μm，长度为200-300μm。

6.根据权利要求1所述的耐高温高粘结性能地聚物金属防腐蚀涂层，其特征在于：所述氧化铝纳米粉末、氧化锌纳米粉末、氧化锡纳米粉末的粒径为20-40纳米。

7.一种耐高温高粘结性能地聚物金属防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)将5-15份氧化铝纳米粉末、5-15份氧化锌纳米粉末和5-15份氧化锡纳米粉末在50-100份乙醇、50-100份甲醇和50-100份丙酮混合溶剂中超声分散，得到均匀的气溶胶前驱液；

2)气溶胶前驱液引入雾化室并通入氮气，通过超声雾化形成气溶胶；

3)将被保护金属构件置于真空涂层室，通过喷嘴将气溶胶喷涂至金属构件表面；

4)将气溶胶处理后的金属构件移至退火室退火处理，在金属构件表面形成致密的活性金属界面层；

5)将35-60份硅铝质粉料、60-100份碱激发剂在搅拌机中搅拌，均匀后加入15-40份耐高温纤维继续搅拌直至分散均匀，得到地聚物浆料；其中所述硅铝质粉料包括偏高岭土20-30份、粉煤灰10-20份及矿渣5-10份；所述碱激发剂包括液体硅酸钾50-70份、氢氧化钾5-15份及去离子水5-15份；所述耐高温纤维包括陶瓷纤维5-15份、碳纤维5-15份、玄武岩纤维5-10份；

6)将地聚物浆料涂覆于表面经过活性金属界面层处理的金属构件，在升温反应室中反应固化，形成高温强化地聚物层，即得被耐高温高粘结性能地聚物金属防腐蚀涂层保护的金属构件。

8.根据权利要求7所述的耐高温高粘结性能地聚物金属防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中超声分散的输出功率为400-600W，分散时间为2-3小时；所述步骤2)中超声振荡频率为800kHz-1.2MHz，雾化功率为1500-2000W，雾化时间为10-20分钟。

9.根据权利要求7所述的耐高温高粘结性能地聚物金属防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中真空涂层室的气压为0.01-0.05标准大气压，喷嘴喷射速度为20-30升/小时；所述步骤4)中退火处理的高温处理温度为400-500℃，处理时间为30-60分钟；所述步骤5)中搅拌速率为100-200转/分钟，搅拌时间为10-20分钟；所述步骤6)中涂覆厚度为1-3毫米，反应温度为60-80℃，固化时间为6-8小时。