材料热处理技术Material&HeatTreatment2010年7月

热喷涂涂层封孔处理及其耐酸蚀性能研究

周林玉1,刘莹2,谢晖1

(1.南昌大学科学技术学院，江西南昌330029；2.南昌大学机电工程学院，江西南昌330031)

摘

要：研制了一种具有耐高温腐蚀性能的封孔剂，采用刷涂和超声渗透方法，在热喷涂涂层表面进行封孔实验，

并在常温和750℃高温下进行酸蚀实验。结果表明，封孔涂层表面的孔隙基本被封住，封孔剂及其纳米颗粒可渗入涂层的孔隙中起到填充作用，从而降低涂层的孔隙率。封孔涂层可以屏蔽或减缓外部腐蚀介质对涂层及基体的渗透作用，从而起到有效的防护作用。

关键词：热喷涂；封孔；孔隙率；耐高温酸蚀中图分类号：TG174.442

文献标识码：A

文章编号：1001-3814(2010)14-0096-03

StudyonSealingTreatmentandAcid-resistantPropertiesof

ThermalSprayingCoating

ZHOULinyu1,LIUYing2,XIEHui1

(1.SchoolofScienceandTechnology,NanchangUniversity,Nanchang330029,China;2.MechatronicsEngineeringSchool,NanchangUniversity,Nanchang330031,China)

Abstract：Thesealantwithcorrosionresistanceathightemperaturewasdeveloped.Thesealingtestonthermalsprayingcoatingsurfacewascarriedoutusingbrushingandultrasonicinfiltrationmethod.And,acidcorrodingexperimentswerecarriedoutatroomtemperatureand750℃.Theresultsshowthattheporesofthecoatingsurfacearebasicallysealed,sealingagentsandnano-particlescanpenetrateintotheporesofthecoating,therebyreducetheporosityofthecoating.Thesealantcanobviouslyreducetheporosityandshieldthealkali,salty,andacidproofofthecoatings,speciallythethermostablecorrosionpropertyaregreatlyimproved.

Keywords：thermalspraying;sealant;porosity;corrosionathightemperature

热喷涂是将熔融或半熔融状态微粒以高速冲击到基体表面，形成具有一定特性涂层的表面处理方法[1]。这种涂层是由相互叠加的微粒构成，叠加的微粒之间必然存在孔隙，尤其是贯穿性孔隙的存在。腐蚀介质就有可能通过穿孔到达被保护基体的表面，使涂层与基体发生化学或电化学侵蚀，腐蚀产物在界面积累，使热喷涂层龟裂、剥落，最终导致涂层失效[2]。

采用合理的工艺方法降低涂层的孔隙率成为扩大热喷涂技术在防腐蚀领域应用的一大重要研究方向。陈琳等[3]提出了采用热扩散重熔、采用自封闭涂层、改善喷涂工艺、封孔剂封孔等方法以降低涂层的孔隙率。相对于其他方法，封孔剂封孔具有应用范围广、操作方便和成本低等优点。封孔剂分为无机和有机两类。SugehisLiscano等[4]分别以苯酚树脂、

收稿日期:2010-03-17

基金项目:江西省科技厅支撑计划项目“热喷涂涂层封孔技术研究”

环氧树脂为封孔剂，对热喷涂涂层进行封孔，结果表明，环氧树脂及苯酚树脂可明显降低涂层孔隙率，但有机类封孔剂对环境污染比较严重且不耐高温；无机类封孔剂渗透性好、对环境无污染，如Minnamari

Vippola等[5]通过研究以偏磷酸铝对等离子喷涂Al2O3封孔后的涂层组织发现，Al(PO3)3渗透性良好，可沿涂层缺陷深入涂层0.3mm，大部分封孔剂以长链状Al(PO3)3及其异形体存在，但是韧性差，风干后有裂

纹，高温时还容易起泡。本文研制了一种封闭性较好的封孔剂，可以改善涂层的耐高温腐蚀性能，涂层使用寿命延长1倍，且价格便宜，绿色无污染，可满足工业应用需要，具有一定的现实意义和经济效益。

1实验材料及方法

以模数为2.6～2.8的水玻璃为基料，800目的

1.1封孔剂制备及优化

云母粉为填料，氟硅酸钠为固化剂，添加微量的纳米

(2009-2010)

作者简介:周林玉(1981-),女,江西抚州人,讲师,硕士;

电话:13617915191;E-mail:zhly3038866@

SiO2粉末，按适当的比例配制一种封闭性能好、无污

染、耐高温的封孔剂。云母是一种层状矿物填料，它具有绝缘性能好、附着力好、抗化学腐蚀性强、耐温

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