CN105086664A - 海洋气候中钢铁表面耐蚀减粘处理液、其制备方法及用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海洋气候中钢铁表面耐蚀减粘处理液，其特征是，包括以下组分及各组分的浓度为：以环氧树脂和聚甲基烷基硅氧烷的混合物为溶剂，聚四氟乙烯的浓度为20～40g/L，纳米二氧化钛的浓度为15～25g/L，纳米氧化铝的浓度为5～15g/L，纳米氮化硼5～10g/L；本发明所述一种海洋气候中钢铁表面耐蚀减粘处理液、其制备方法及用途，利用溶液中微弧等离子体产生的热冲击作用，可直接应用于海洋气候中风电装备或海洋开发设备，简化了处理工序，很好地降低了成本；本发明的表面处理结构在钢铁件附着力高，具有耐磨耐蚀减粘的效果，可直接用于钢铁件的表面处理，且其适合所有的钢铁表面处理。

Description

海洋气候中钢铁表面耐蚀减粘处理液、其制备方法及用途

技术领域

本发明涉及一种海洋气候中钢铁件表面耐磨耐蚀减粘的方法，特别是一种海洋气候中风电装备用钢铁件表面耐磨耐蚀减粘的处理方法，属于金属表面处理技术领域。

背景技术

钢铁表面因长年在海洋气候中盐雾腐蚀和海风气蚀容易产生腐蚀破坏。为了提高钢铁表面的腐蚀防护，在生产和实际应用中使用了不同的方法。专利(魏书元，一种防海水腐蚀涂料，CN201310457979.0)与专利(仇立国，陈宝岩，宫克难，一种海洋用耐磨超高分子量聚乙烯复合材料，CN201310468060.1)分别叙述了海洋气候中防海水腐蚀无机涂料和防海风气蚀的有机涂料，但其存在干燥剥离、老化、皲裂等问题，这样容易导致钢铁表面修复成本和更换成本高等问题。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明海洋气候中钢铁件表面耐磨耐蚀减粘的处理方法，利用溶液中微弧等离子体产生的热冲击作用，在钢铁件表面形成随机分布的仿生织构，再在表面用凝胶法制备一层耐磨耐蚀减粘的涂层。本发明的表面处理结构在钢铁件附着力高，具有耐磨耐蚀减粘的效果，可直接用于钢铁件的表面处理，降低了成本，且其适合几乎所有的钢铁表面处理。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种海洋气候中钢铁表面耐蚀减粘处理液，其特征是，包括以下组分及各组分的浓度为：以环氧树脂和聚甲基烷基硅氧烷的混合物为溶剂，聚四氟乙烯的浓度为20～40g/L，纳米二氧化钛的浓度为15～25g/L，纳米三氧化二铝的浓度为5～15g/L，纳米氮化硼5～10g/L。纳米三氧化二铝、纳米二氧化钛、聚四氟乙烯均匀分散在环氧树脂和聚甲基烷基硅氧烷溶剂中形成均匀纳米流体，利用纳米三氧化二铝的耐磨、纳米二氧化钛和聚四氟乙烯的防微生物腐蚀和海水腐蚀，与钢铁表面仿生织构和提拉形成表面薄膜共同作用，起到耐磨耐蚀减粘的效果。

优选的是，环氧树脂和聚甲基烷基硅氧烷的体积比为1:0.1～20。

优选的是，环氧树脂和聚甲基烷基硅氧烷的体积比为1:1。

优选的是，聚四氟乙烯的浓度为30g/L，纳米二氧化钛的浓度为15g/L，纳米氧化铝的浓度为5g/L，纳米氮化硼5g/L。

优选的是，聚四氟乙烯的浓度为35g/L，纳米二氧化钛的浓度为20g/L，纳米氧化铝的浓度为10g/L，纳米氮化硼10g/L。

优选的是，聚四氟乙烯的浓度为40g/L，纳米二氧化钛的浓度为25g/L，纳米氧化铝的浓度为15g/L，纳米氮化硼8g/L。

一种海洋气候中钢铁表面耐蚀减粘处理液的制备方法，其特征是，以环氧树脂和聚甲基烷基硅氧烷的混合物为溶剂，在超声和磁场搅拌共同作用下，依次加入一定量的纳米二氧化钛、纳米氧化铝、纳米氮化硼和四氟乙烯，搅拌均匀制得。

一种海洋气候中钢铁表面耐蚀减粘处理液的用途，其特征是，包括以下步骤：

步骤一：钢铁件进行微弧等离子体处理，钢铁件表面形成随机分布的仿生织构。

步骤二：将处理后的钢铁件置入处理液中多次提拉，待其表面均匀成膜，提出，使其自然固化和干燥，即形成钢铁件表面耐蚀减粘膜层，用于海洋气候中风电装备或海洋装备。

本发明所达到的有益效果：本发明所述海洋气候中钢铁表面耐蚀减粘处理液，利用溶液中微弧等离子体产生的热冲击作用，在钢铁件表面形成随机分布的仿生织构，再在表面进行耐磨耐蚀减粘处理，钢铁件无需加热，处理后无变形，可直接应用于海洋气候中风电装备或海洋开发设备，简化了处理工序，很好地降低了成本；本发明的表面处理结构在钢铁件附着力高，具有耐磨耐蚀减粘的效果，可直接用于钢铁件的表面处理，降低了成本，且其适合几乎所有的钢铁表面处理；所述一种海洋气候中钢铁表面耐蚀减粘处理液通过纳米三氧化二铝、纳米二氧化钛、聚四氟乙烯均匀分散在环氧树脂和聚甲基烷基硅氧烷溶剂中形成均匀纳米流体，利用纳米三氧化二铝的耐磨、纳米二氧化钛和聚四氟乙烯的防微生物腐蚀和海水腐蚀，与钢铁表面仿生织构和提拉形成表面薄膜共同作用，起到耐磨耐蚀减粘的效果。

具体实施方式

下面对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1：一种海洋气候中钢铁表面耐蚀减粘处理液，包括以下组分及各组分的浓度为：以环氧树脂和聚甲基烷基硅氧烷的体积比为1:1的混合物为溶剂，聚四氟乙烯的浓度为30g/L，纳米二氧化钛的浓度为15g/L，纳米氧化铝的浓度为5g/L，纳米氮化硼5g/L。

以环氧树脂和聚甲基烷基硅氧烷的体积比为1:1的混合物为溶剂，在超声和磁场搅拌共同作用下，依次加入一定量的纳米二氧化钛、纳米氧化铝、纳米氮化硼和四氟乙烯，搅拌均匀制得处理液；之后，将钢铁件进行微弧等离子体处理，钢铁件表面形成随机分布的仿生织构，将处理后的钢铁件置入处理液中多次提拉，待其表面均匀成膜，提出，使其自然固化和干燥，即形成钢铁件表面耐蚀减粘膜层，可用于海洋气候中风电装备或海洋装备。

实施例2：一种海洋气候中钢铁表面耐蚀减粘处理液，包括以下组分及各组分的浓度为：以环氧树脂和聚甲基烷基硅氧烷的体积比为1:1的混合物为溶剂，聚四氟乙烯的浓度为35g/L，纳米二氧化钛的浓度为20g/L，纳米氧化铝的浓度为10g/L，纳米氮化硼10g/L。

以环氧树脂和聚甲基烷基硅氧烷的体积比为1:1的混合物为溶剂，在超声和磁场搅拌共同作用下，依次加入一定量的纳米二氧化钛、纳米氧化铝、纳米氮化硼和四氟乙烯，搅拌均匀制得处理液；之后，将钢铁件进行微弧等离子体处理，钢铁件表面形成随机分布的仿生织构，将处理后的钢铁件置入处理液中多次提拉，待其表面均匀成膜，提出，使其自然固化和干燥，即形成钢铁件表面耐蚀减粘膜层，可用于海洋气候中风电装备或海洋装备。

实施例3：一种海洋气候中钢铁表面耐蚀减粘处理液，包括以下组分及各组分的浓度为：以环氧树脂和聚甲基烷基硅氧烷的体积比为1:1的混合物为溶剂，聚四氟乙烯的浓度为40g/L，纳米二氧化钛的浓度为25g/L，纳米氧化铝的浓度为15g/L，纳米氮化硼8g/L。

以环氧树脂和聚甲基烷基硅氧烷的体积比为1:1的混合物为溶剂，在超声和磁场搅拌共同作用下，依次加入一定量的纳米二氧化钛、纳米氧化铝、纳米氮化硼和四氟乙烯，搅拌均匀制得处理液；之后，将钢铁件进行微弧等离子体处理，钢铁件表面形成随机分布的仿生织构，将处理后的钢铁件置入处理液中多次提拉，待其表面均匀成膜，提出，使其自然固化和干燥，即形成钢铁件表面耐蚀减粘膜层，可用于海洋气候中风电装备或海洋装备。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种海洋气候中钢铁表面耐蚀减粘处理液，其特征是，包括以下组分及各组分的浓度为：以环氧树脂和聚甲基烷基硅氧烷的混合物为溶剂，聚四氟乙烯的浓度为20～40g/L，纳米二氧化钛的浓度为15～25g/L，纳米氧化铝的浓度为5～15g/L，纳米氮化硼5～10g/L。

2.根据权利要求1所述的海洋气候中钢铁表面耐蚀减粘处理液，其特征是，环氧树脂和聚甲基烷基硅氧烷的体积比为1:0.1～20。

3.根据权利要求1所述的海洋气候中钢铁表面耐蚀减粘处理液，其特征是，环氧树脂和聚甲基烷基硅氧烷的体积比为1:1。

4.根据权利要求2所述的海洋气候中钢铁表面耐蚀减粘处理液，其特征是，聚四氟乙烯的浓度为30g/L，纳米二氧化钛的浓度为15g/L，纳米氧化铝的浓度为5g/L，纳米氮化硼5g/L。

5.根据权利要求2所述的海洋气候中钢铁表面耐蚀减粘处理液，其特征是，聚四氟乙烯的浓度为35g/L，纳米二氧化钛的浓度为20g/L，纳米氧化铝的浓度为10g/L，纳米氮化硼10g/L。

6.根据权利要求2所述的海洋气候中钢铁表面耐蚀减粘处理液，其特征是，聚四氟乙烯的浓度为40g/L，纳米二氧化钛的浓度为25g/L，纳米氧化铝的浓度为15g/L，纳米氮化硼8g/L。

7.一种海洋气候中钢铁表面耐蚀减粘处理液的制备方法，其特征是，以环氧树脂和聚甲基烷基硅氧烷的混合物为溶剂，在超声和磁场搅拌共同作用下，依次加入一定量的纳米二氧化钛、纳米氧化铝、纳米氮化硼和四氟乙烯，搅拌均匀制得。

8.一种海洋气候中钢铁表面耐蚀减粘处理液的用途，其特征是，包括以下步骤：

步骤一：钢铁件进行微弧等离子体处理，钢铁件表面形成随机分布的仿生织构;

步骤二：将处理后的钢铁件置入处理液中多次提拉，待其表面均匀成膜，提出，使其自然固化和干燥，即形成钢铁件表面耐蚀减粘膜层，用于海洋气候中风电装备或海洋装备。