CN102559041A - 涂料、其制备方法以及涂层的成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种涂料，涂料的组分以及各组分的含量如下：有机硅烘干耐热漆35～60重量份，醇酸烘干耐热清漆35～60重量份，鳞片石墨25～35重量份，温石棉绒10～20重量份，空气雾化铝粉30～50重量份，适量的稀释剂，稀释剂为氨基漆稀释剂或者二甲苯。本发明还提供该涂料的制备方法和一种涂层的成型方法。本发明的涂料使用鳞片石墨和有机硅烘干耐热漆等混合而成，使得该涂料被涂覆成涂层后，使用寿命长，且无整块剥落、起泡和分层的现象，大大地提高了产品的质量。

Description

涂料、其制备方法以及涂层的成型方法

技术领域

本发明涉及涂料领域以及一种涂料的制备方法。此外，本发明还涉及一种使用上述涂料涂覆在工件上的涂层成型方法。

背景技术

在燃气轮机机组涡轮叶片与相关设备之间需要设置一种封严涂层，用于相应设备之间的密封，这样的封严涂层既要求有好的可磨耗性又要求有好的抗冲蚀性。目前，在燃气轮机上所使用的封严涂层一般为石墨涂层，该类封严涂层在燃气轮机运行过程中，与叶片接触，抗腐蚀性差，易造成涂层成块剥落，密封性能大大减弱，甚至打断叶片。另外，石墨封严涂层制造时受环境影响很大，温度和湿度的变化对石墨封严涂层的质量影响很大。从而导致了该类封严涂层容易起泡、剥落和分层，严重影响整个燃机机组的寿命和效率。

发明内容

本发明目的在于提供一种涂料以及该涂料的制备方法、使用该涂料制成的封严涂层，以解决现有封严涂层容易起泡、剥落和分层的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的一个方画，提供了一种涂料，涂料的组分以及各组分的含量如下：有机硅烘干耐热漆35～60重量份，醇酸烘干耐热清漆35～60重量份，鳞片石墨25～35重量份，温石棉绒10～20重量份，空气雾化铝粉30～50重量份，适量的稀释剂，稀释剂为氨基漆稀释剂或者二甲苯。

进一步地，涂料包括：50重量份的有机硅烘干耐热漆、50重量份的醇酸烘干耐热清漆、28重量份的鳞片石墨、16重量份的温石棉绒、40重量份的空气雾化铝粉和适量的稀释剂。

根据本发明的另一方画，提供了一种涂料的制备方法，按比例称取有机硅烘干耐热漆、醇酸烘干耐热清漆、鳞片石墨、温石棉绒和空气雾化铝粉，并混合均匀，加入适量的稀释剂，充分搅拌至呈糊状。

进一步地，在制备涂料之前，对鳞片石墨、温石棉绒以及空气雾化铝粉进行预处理，包括：将鳞片石墨放置在200℃～300℃温度环境下烘烤1.5h～3h，再使用150目～250目的筛网过筛；将温石棉绒放置在300℃～400℃温度环境下烘烤3h～8h，球磨后再使用80目～120目的筛网过筛；将空气雾化铝粉用100目～150目的筛网过筛。

进一步地，涂料的混合及搅拌步骤在温度为20℃～30℃、湿度在50％～75％的条件下进行。。

根据本发明的再一方画，提供了一种涂层的成型方法，将上述方法制成的涂料涂覆到工件上，涂覆步骤包括：用刮刀将涂料涂覆到工件上，压紧挤出空气，使涂料与工件贴合紧密，形成第一涂层，在空气中放置20～40min，待第一层涂层晾干后；再在第一涂层上涂覆至少一层涂层；步骤二，待多层涂层均晾干后，将工件在50～280℃的温度下烘烤24～38h进行加热固化；步骤三，将固化后的涂层按照预定尺寸进行车削成型。

进一步地，步骤一中，在温度为20℃～30℃、湿度在50％～≤75％的条件下进行涂层的涂覆和晾干。

进一步地，步骤二中，工件放置到烘烤箱内加热固化的温度和时间关系为：首先在50℃～60℃下加热3.5h～4h，然后在70℃～100℃下加热8h～14h，再在120℃～180℃下加热6h～10h，再然后在200℃～240℃下加热3.5h～5h，最后在270℃～280℃下加热3h～5h。

进一步地，在步骤一的涂覆之前，将工件表画清洗干净。

进一步地，在步骤一中多层涂层涂覆完成之后，还包括将被涂工件放置在20℃～30℃的温度环境中晾干36h～60h。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明的涂料使用鳞片石墨和有机硅烘干耐热漆等混合而成，使得该涂料被涂覆成涂层后，使用寿命长，且无整块剥落、起泡和分层的现象，大大地提高了产品的质量。

2、本发明的涂料的制备方法制得的涂料，各组分混合更均匀，性质更稳定，涂料性能更优。

3、本发明的涂层的成型方法，采用分层涂覆和加热固化，使得涂层粘附更稳固，抗冲击和摩擦性能更好。

除了上画所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下画对本发明作进一步详细的说明。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

本发明的涂料使用的有机硅烘干耐热漆和醇酸烘干耐热清漆均是从市场上购买，并且可以直接将其混合米配置所需要的涂料，在它们的包装或者产品说明书上均详细地记载了它们的使用方法、使用环境和用量。所使用的鳞片石墨、温石棉绒和空气雾化铝粉也均是从市场上购买进原料后进行加工制得，即分别在适当的温度下烘烤一定的时间，再研磨后用筛网过筛，然后按预定用量进行混合调制涂料。所使用的稀释剂为氨基漆稀释剂或者二甲苯，可以从市场上购买或者自己配制。该涂料的最优选配比为：有机硅烘干耐热漆、醇酸烘干耐热清漆、鳞片石墨、温石棉绒、空气雾化铝粉的混合比例为50∶50∶28∶16∶40。由于涂料使用环境要求涂料具备：可磨耗性、附着性、热稳定性以及一定的强度。所以涂料选取鳞片石墨、空气雾化铝粉及石棉绒作为基体及功能性材料。

本发明的涂料的配置方法是，按比例称取有机硅烘干耐热漆、醇酸烘干耐热清漆、鳞片石墨、温石棉绒和空气雾化铝粉，在温度为20℃～30℃、湿度在50％～75％的条件下混合均匀，加入适量的稀释剂，充分搅拌至呈糊状即制成涂料。在制备涂料之前，对鳞片石墨、温石棉绒以及空气雾化铝粉进行预处理，即：将鳞片石墨放置在200℃～300℃温度环境下烘烤1.5h～3h，再使用150目～250目的筛网过筛；将温石棉绒放置在300℃～400℃温度环境下烘烤3h～8h，球磨后再使用80目～120目的筛网过筛；将空气雾化铝粉用100目～150目的筛网过筛。

本发明的涂层的成型方法，将所制得的涂料涂覆到工件上，涂覆步骤包括：步骤一，用刮刀将涂料涂覆到工件上，压紧挤出空气，使涂料与工件贴合紧密，形成第一涂层，在空气中放置20min～40min，待第一层涂层晾干后；再在该第一涂层上涂覆至少一层涂层。该步骤在温度为20℃～30℃、湿度在50％～75％的条件下进行，在该步骤完成之后，还包括将工件放置在20℃～30℃的温度环境中晾干36h～60h。步骤二，待多层涂层均晾干后，将工件在50～280℃的温度下烘烤24～38h进行加热固化。该步骤中的工件加热固化的温度和时间关系优选为：首先在50℃～60℃下加热3.5h～4h，然后在70℃～100℃下加热8h～14h，再在120℃～180℃下加热6h～10h，然后再在200℃～240℃下加热3.5h～5h，最后在270℃～280℃下加热3h～5h。步骤三，将固化后的涂层按照预定尺寸进行车削成型。

实施例1

本发明的涂料，包括：有机硅烘干耐热漆50重量份、醇酸烘干耐热清漆50重量份、鳞片石墨28重量份、温石棉绒16重量份、空气雾化铝粉40重量份和适量的稀释剂，稀释剂优选为氨基漆稀释剂。

该涂料的制备方法：称取有机硅烘干耐热漆50重量份、醇酸烘干耐热清漆50重量份、鳞片石墨28重量份、温石棉绒16重量份和空气雾化铝粉40重量份放入到容器中，并混合均匀；再加入适量的氨基漆稀释剂，先用木棒搅拌、再用机械搅拌至均匀呈糊状即可。优选地，在混合搅拌之前，将鳞片石墨放置在250℃温度环境下烘烤2h，再使用180目的筛网过筛；在混合搅拌之前，将温石棉绒放置在350℃温度环境下烘烤5h，球磨后再使用100目的筛网过筛；在混合搅拌之前，将空气雾化铝粉用120目的筛网过筛。优选地，涂料的混合和搅拌在温度为20℃～30℃、湿度为50％～75％的条件下进行。

实施例2

本发明的涂料，包括：有机硅烘干耐热漆35重量份、醇酸烘干耐热清漆35重量份、鳞片石墨25重量份、温石棉绒10重量份、空气雾化铝粉30重量份和适量的稀释剂，稀释剂优选为氨基漆稀释剂。

该涂料的制备方法：称取有机硅烘干耐热漆35重量份、醇酸烘干耐热清漆35重量份、鳞片石墨25重量份、温石棉绒10重量份和空气雾化铝粉30重量份放入到容器中，并混合均匀；再加入适量的氨基漆稀释剂，先用木棒搅拌、再用机械搅拌至均匀呈糊状即可。优选地，优选地，在混合搅拌之前，将鳞片石墨放置在200℃温度环境下烘烤3h，再使用150目的筛网过筛；在混合搅拌之前，将温石棉绒放置在300℃温度环境下烘烤8h，球磨后再使用80目的筛网过筛；在混合搅拌之前，将空气雾化铝粉用100目的筛网过筛。优选地，涂料的混合和搅拌在温度为20℃～30℃、湿度为50％～75％的条件下进行。

实施例3

本发明的涂料，包括：有机硅烘干耐热漆60重量份、醇酸烘干耐热清漆60重量份、鳞片石墨35重量份、温石棉绒20重量份、空气雾化铝粉50重量份和适量的稀释剂，稀释剂优选为二甲苯。

该涂料的制备方法：称取有机硅烘干耐热漆60重量份、醇酸烘干耐热清漆60重量份、鳞片石墨35重量份、温石棉绒20重量份和空气雾化铝粉50重量份放入到容器中，并混合均匀，加入适量的二甲苯，充分搅拌至呈糊状即可。优选地，在混合搅拌之前，将鳞片石墨放置在300℃温度环境下烘烤1.5h，再使用250目的筛网过筛；在混合搅拌之前，将温石棉绒放置在400℃温度环境下烘烤3h，球磨后再使用120目的筛网过筛；在混合搅拌之前，将空气雾化铝粉用150目的筛网过筛。优选地，涂料的混合和搅拌在温度为20℃～30℃、50％≤湿度≤75％的条件下进行。

实施例4

本发明的涂层的成型方法，的将上述涂料涂覆到工件上，具体步骤为：

步骤一，用刮刀将涂料涂覆到工件上，压紧挤出空气，使涂料与被涂工件贴合紧密，形成第一涂层，在空气中放置30min，待第一涂层晾干后；再在第一涂层上涂覆第二层涂层、第三层涂层、第四层涂层、第五层涂层和第六层涂层。优选地，在第一涂层上涂覆第二涂层，该第二涂层应当薄且均匀，涂覆第二涂层后在空气中放置30min，待第二涂层晾干后，依次涂覆第三涂层、第四涂层、第五涂层和第六涂层。其中，涂覆完第三涂层后，在空气中放置60min；涂覆完第四涂层后，在空气中放置90min；涂覆完第五涂层后，在空气中放置120min。优选地，第一至第六涂层在温度为20℃～30℃、50％≤湿度≤75％的条件下进行涂层的涂覆和晾干。优选地，在涂覆涂层之前，将被涂工件表画清洗干净，必要时，对工件表画进行吹砂处理。优选地，在多层涂层涂覆完成之后，还将被涂工件放置在30℃的温度环境中晾干36h。

步骤二，待多层涂层均晾干后，将被涂工件放置到烘烤箱内，在50℃～280℃的温度下烘烤24h～38h进行加热固化。优选地，被涂工件放置到烘烤箱内加热固化的温度和时间按如下规定进行：先在50℃下加热4h，接着在70℃、80℃、90℃和100℃下分别加热3h，再在120℃、140℃、160℃和180℃下分别加热2h，然后在200℃和230℃下各加热2h，最后在280℃下加热4h。

步骤三，将固化后的涂层按照预定尺寸进行车削成型。优选地，车削时只保留1～3层涂层。

实施例5

本发明的涂层的成型方法，将上述涂料的制备方法制成的涂料涂覆到工件上，具体步骤为：

步骤一，用刮刀将涂料涂覆到工件上，压紧挤出空气，使涂料与被涂工件贴合紧密，形成第一涂层，在空气中放置40min，待第一涂层晾干后；再在第一涂层上涂覆3～6层涂层。优选地，在第一涂层上涂覆第二涂层，该第二涂层应当薄且均匀，涂覆第二涂层后在空气中放置40min，待第二涂层晾干后，依次涂覆第三涂层、第四涂层、第五涂层和第六涂层。其中，涂覆完第三涂层后，在空气中放置80min；涂覆完第四涂层后，在空气中放置100min；涂覆完第五涂层后，在空气中放置150min。优选地，在温度为20℃～30℃、50％≤湿度≤75％的条件下进行涂层的涂覆和晾干。优选地，在涂覆涂层之前，将被涂工件表画清洗干净，必要时，对工件表画进行吹砂处理。优选地，在多层涂层涂覆完成之后，还将被涂工件放置在20℃的温度环境中晾干60h。

步骤二，待多层涂层均晾干后，将被涂工件放置到烘烤箱内，在50℃～280℃的温度下烘烤24h～38h进行加热固化。优选地，被涂工件放置到烘烤箱内加热固化的温度和时间按如下规定进行：先在60℃下加热3.5h，接着在70℃、80℃、90℃和100℃下分别加热3.5h，再在120℃、140℃、160℃和180℃下分别加热2.5h，然后在200℃和230℃下各加热2.5h，最后在270℃下加热5h。

步骤三，将固化后的涂层按照预定尺寸进行车削成型。优选地，车削时只保留1～3层涂层。

实施例6

本发明的涂层的成型方法，将上述涂料的制备方法制成的涂料涂覆到被涂工件上，具体步骤为：

步骤一，用刮刀将涂料涂覆到被涂工件上，压紧挤出空气，使涂料与被涂工件贴合紧密，形成第一涂层，在空气中放置20min，待第一涂层晾干后；再在第一涂层上涂覆3～6层涂层。优选地，在第一涂层上涂覆第二涂层，该第二涂层应当薄且均匀，涂覆第二涂层后在空气中放置30min，待第二涂层晾干后，依次涂覆第三涂层、第四涂层、第五涂层和第六涂层。其中，涂覆完第三涂层后，在空气中放置50min；涂覆完第四涂层后，在空气中放置80min；涂覆完第五涂层后，在空气中放置110min。优选地，在温度为20℃～30℃、50％≤湿度≤75％的条件下进行涂层的涂覆和晾干。优选地，在涂覆涂层之前，将被涂工件表画清洗干净，必要时，对工件表画进行吹砂处理。优选地，在多层涂层涂覆完成之后，还将被涂工件放置在25℃的温度环境中晾干48h。

步骤二，待多层涂层均晾干后，将被涂工件放置到烘烤箱内，在50℃～280℃的温度下烘烤24h～38h进行加热固化。优选地，被涂工件放置到烘烤箱内加热固化的温度和时间按如下规定进行：先在55℃下加热4h，接着在70℃和80℃下分别加热2.5h，在90℃和100℃下分别加热3h，再在120℃和140℃下分别加热23h，在160℃和180℃下分别加热2.5h，然后在200℃和230℃下各加热2h，最后在280℃下加热3h。

步骤三，将固化后的涂层按照预定尺寸进行车削成型。优选地，车削时只保留1～3层涂层。

作为其他的实施例，在该涂层的成型方法的步骤一中，无需均涂覆六层涂层，可以根据实际需要进行涂层数量的选择。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员米说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种涂料，其特征在于，所述涂料的组分以及各组分的含量如下：

有机硅烘干耐热漆        35～60重量份，

醇酸烘干耐热清漆        35～60重量份，

鳞片石墨                25～35重量份，

温石棉绒                10～20重量份，

空气雾化铝粉            30～50重量份，

稀释剂                  适量，

所述稀释剂为氨基漆稀释剂或者二甲苯。

2.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述涂料包括：50重量份的有机硅烘干耐热漆、50重量份的醇酸烘干耐热清漆、28重量份的鳞片石墨、16重量份的温石棉绒、40重量份的空气雾化铝粉和适量的稀释剂。

3.一种权利要求1-2中任一项所述涂料的制备方法，其特征在于，按比例称取所述有机硅烘干耐热漆、所述醇酸烘干耐热清漆、所述鳞片石墨、所述温石棉绒和所述空气雾化铝粉，并混合均匀，加入适量的所述稀释剂，充分搅拌至呈糊状。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在制备所述涂料之前，对所述鳞片石墨、温石棉绒以及空气雾化铝粉进行预处理，包括：

将所述鳞片石墨放置在200℃～300℃温度环境下烘烤1.5h～3h，再使用150目～250目的筛网过筛；

将所述温石棉绒放置在300℃～400℃温度环境下烘烤3h～8h，球磨后再使用80目～120目的筛网过筛；

将所述空气雾化铝粉用100目～150目的筛网过筛。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述涂料的混合及搅拌步骤在温度为20℃～30℃、湿度在50％～75％的条件下进行。

6.一种涂层的成型方法，将如权利要求1-2中任一项所述的涂料涂覆到工件上，其特征在于，所述涂覆步骤包括：

步骤一，用刮刀将所述涂料涂覆到所述工件上，压紧挤出空气，使所述涂料与所述工件贴合紧密，形成第一涂层，在空气中放置20min～40min，待所述第一层涂层晾干后；再在所述第一涂层上涂覆至少一层涂层；

步骤二，待多层所述涂层均晾干后，将所述工件在50～280℃的温度下烘烤24～38h进行加热固化；

步骤三，将固化后的所述涂层按照预定尺寸进行车削成型。

7.根据权利要求6所述的成型方法，其特征在于，所述步骤一中，在温度为20℃～30℃、湿度在50％～75％的条件下进行所述涂层的涂覆和晾干。

8.根据权利要求6所述的成型方法，其特征在于，所述步骤二中，所述工件加热固化的温度和时间关系为：首先在50℃～60℃下加热3.5h～4h，然后在70℃～100℃下加热8h～14h，再在120℃～180℃下加热6h～10h，然后再在200℃～240℃下加热3.5h～5h，最后在270℃～280℃下加热3h～5h。

9.根据权利要求6所述的成型方法，其特征在于，在所述步骤一完成之后，还包括将所述工件放置在20℃～30℃的温度环境中晾干36h～60h。