[发明专利]一种金属基材的复合涂层及其施工方法

说明书

本发明公开一种金属基材的复合涂层，由金属基材上依次涂覆的底层和面层复合而成；所述底层由金属丝材、金属粉末、金属皮包裹丝材构成；所述面层由陶瓷粉末和粘结剂构成；所述粘结剂为硅酸盐粘结剂、磷酸盐粘结剂或溶胶粘结剂。本发明结合了金属涂层耐腐蚀、耐磨损，陶瓷涂层致密润滑特性，起到1+1＞2的效果，金属涂层与金属基材更容易结合，其结合强度＞60Mpa，其缺陷点孔隙或表面不光滑由陶瓷涂层弥补，整体复合涂层技术，得到的涂层耐高温、耐腐蚀、耐磨损、高润滑、寿命长，其耐温性大于1600℃。

技术领域

本发明属于复合涂层技术领域，更具体的说是涉及一种金属基材的复合涂层及其施工方法。

背景技术

工、农、航海、航天、军事等众多领域的基础构建中，普通的金属材料常因其低廉价格作为首要选材。在实际使用过程中，普通金属材料如碳钢、 20G锅炉钢、Q235、#45钢等，无法完全满足各行业的应用，这些材料容易出现磨损、腐蚀严重、高温氧化、或因其是换热设备中的基材因燃料复杂问题导致表面粘结严重等情况。

目前，解决上述问题的方法很多，如喷涂防护涂层，如金属热喷涂耐腐蚀性耐磨材料、熔覆高耐磨防腐蚀材料，喷涂高温涂料等。但是，单一的防护方案不能有效解决上述问题。

因此，研发一种适用金属基材寿命长、耐腐蚀、耐磨损、高润滑的复合涂层是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种适用金属基材寿命长、耐腐蚀、耐磨损、高润滑的复合涂层。

技术方案具体如下：

一种金属基材的复合涂层，由金属基材上依次涂覆的底层和面层复合而成；

所述底层由金属丝材、金属粉末、金属皮包裹丝材构成；

所述面层由陶瓷粉末和粘结剂构成；

所述粘结剂为硅酸盐粘结剂、磷酸盐粘结剂或溶胶粘结剂。

进一步，上述底层的厚度为50-500μm。

采用上述进一步的有益效果是：复合后的涂层寿命超多底层的1年，面层的半年，综合寿命超过2年，且涂层具有防结焦性能提升80％、换热效果提升5％。

进一步，上述面层的厚度为50-200μm。

采用上述进一步的有益效果是：合适涂层厚度，覆盖于底层之上填补金属涂层孔隙，填平底层坑洼，使整体涂层表面更光滑。

进一步，上述金属丝材的直径为1.2-6mm。

采用上述进一步的有益效果是：上述直径范围的金属丝材方便现有喷涂设备喷涂。

进一步，上述金属丝材由铜、铝、锌、铁、镍、铬、钛、铌中一种或几种的混合物构成。

采用上述进一步的有益效果是：选材方便，不同金属材料性能特性可以更好改变基材表面特性，进而提升保护基材的基本性能，如提高防腐性能、耐磨性能、耐高温性能等。

进一步，上述金属皮包裹丝材的直径为2-6mm。

采用上述进一步的有益效果是：上述直径材料可以更好包裹粉体金属材料、陶瓷材料等，方便喷涂使用。

进一步，上述金属皮包裹丝材由芯丝材和包裹层构成，上述芯丝材为含铁、含镍或含铬的合金；包裹层为镍、铬、钛、铌、氧化锆、氧化铝、氧化硅、碳化钨、碳化硅中一种或几种的混合物。

采用上述进一步的有益效果是：提高涂层的耐腐蚀、耐磨、耐高温性能。

进一步，上述金属粉末由镍、铬和/或钛构成。

采用上述进一步的有益效果是：提升涂层与基材的结合强度。