CN106244969A - 一种棚车用箱体板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种棚车用箱体板及其制备方法，箱体板为层状复合材料，在箱体板基体内壁上制备陶瓷金属层，在陶瓷金属层表面制备高分子溶胶包覆纳米抗菌粒子层。其制备方法为，采用等离子喷涂或超音速火焰喷涂的方式在箱体板基体材料上喷涂陶瓷金属层，待其冷却到室温后，涂覆高分子溶胶包覆纳米抗菌粒子材料，待其充分干燥即可。陶瓷金属涂层能增加基体的防腐蚀性能；而高分子包覆纳米抗菌粒子层具有抗菌性能，同时将其涂覆在陶瓷金属涂层表面后，可以对陶瓷金属涂层表面表面的孔隙等缺陷进行保护，进一步提高了防腐效果，从而延长了箱体板的使用寿命。

Description

一种棚车用箱体板及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种轨道交通运输工具用附件，尤其涉及一种棚车用箱体板。
背景技术
棚车是由侧墙、端墙、地板和车顶组成，在侧墙上开有滑门和通风窗的铁路货车。用以装运贵重和怕日晒雨淋的货物。箱体板作为棚车的重要组成结构之一，由于所装货物的不同，会造成箱体板的腐蚀及造成不同货物之间细菌交叉感染。
目前棚车箱体板采用薄钢板制成，在装运水果、蔬菜等物品时，会在薄钢板上设一层竹板或泡沫层进行保温，但是，由于棚车用于运输各类货物，如生禽、带腐蚀性的产品等，随着使用时间的延长，箱体内表面会被腐蚀，且滋生各类细菌，如果不加以维修，将造成内部材料的腐蚀破坏，缩短其使用寿命，增加了较多的维护成本，而现有技术未见对此报导。
有鉴于上述现有的棚车材料存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型棚车用箱体板，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的棚车材料存在的缺陷，而提供一种棚车用箱体板，提高其防腐蚀及抗菌性能，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的棚车用箱体板，箱体板基体为薄钢板，在薄钢板内表面喷涂陶瓷金属涂层，在陶瓷金属涂层表面涂覆高分子溶胶包覆纳米抗菌粒子层，陶瓷金属层采用Fe粉、Al2O3粉末、NiCrAl粉末、WC-Co粉末混合通过等离子喷涂或超音速火焰喷涂的方式喷涂在薄钢板内表面，高分子溶胶包覆纳米抗菌粒子层采用高分子溶胶包覆纳米Ag2O粒子和纳米TiO2粒子涂覆在陶瓷金属涂层表面。
更进一步的，前述的棚车用箱体板，其中陶瓷金属层中各粉末由如下质量份的各组分组成，Fe粉为10-20份、Al2O3粉末为20-40份、NiCrAl粉末为10-30份、WC-Co粉末为20-40份。
更进一步的，前述的棚车用箱体板，其中高分子溶胶采用丙烯酸树脂、有机硅、聚乙烯醇复合而成，纳米抗菌粒子与高分子溶胶的质量比为1:100-1:200。
更进一步的，前述的棚车用箱体板，其中Al2O3粉末的粒径为100-200 nm，WC-Co粉末的粒径为50-300 nm。
本发明还包括上述棚车用箱体板的制备方法，包括如下步骤（1）采用砂纸对薄钢板表面的锈迹进行打磨，之后采用酒精或丙酮擦拭晾干，晾干后手持喷枪对薄钢板表面进行喷砂处理，喷砂处理完毕再次采用采用酒精或丙酮擦拭喷砂后的表面晾干备用；（2）将Fe粉、Al2O3粉末、NiCrAl粉末、WC-Co粉末混合，采用等离子喷涂或超音速火焰喷涂的方式将混合好的粉末喷涂在经过喷砂擦拭处理的薄钢板表面，经过多次喷涂，使得陶瓷金属涂层的厚度达到2-4mm，冷却到室温；（3）将高分子溶胶与纳米抗菌粒子混合均匀，采用刷涂的方式涂覆在陶瓷金属层表面，刷涂一遍后，待其干燥，再刷涂第二遍，以此往复，刷涂10-20遍，干燥即可。
更进一步的，前述的棚车用箱体板的制备方法，其中采用等离子喷涂的方式进行喷涂，喷涂的距离为80-100mm，氢气压力为0.3-0.5MPa，氩 气压为0.8-1 MPa，送粉率为4-6Kg/h。
更进一步的，前述的棚车用箱体板的制备方法，其中采用超音速火焰喷涂的方式进行喷涂，喷涂的距离为200-300mm，氧气压力为1.2-1.5MPa，送粉率为6-8Kg/h。
借由上述技术方案，本发明的棚车用墙板至少具有下列优点：本发明公开一种棚车用箱体板及其制备方法，箱体板为层状复合材料，在箱体板基体内壁上制备陶瓷金属层，在陶瓷金属层表面制备高分子溶胶包覆纳米抗菌粒子层。陶瓷金属涂层采用Fe粉、Al2O3粉末、NiCrAl粉末、WC-Co粉末混合制备，NiCrAl粉末粉末起良好的粘结作用，降低金属与陶瓷粉末之间的热导率差异，从而使陶瓷金属涂层更为均匀，增加基体的防腐蚀性能；而高分子包覆纳米抗菌粒子层具有抗菌性能，同时将其涂覆在陶瓷金属涂层表面后，可以对陶瓷金属涂层表面表面的孔隙等缺陷进行保护，进一步提高了防腐效果，从而延长了箱体板的使用寿命。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对依据本发明提出的棚车用墙板其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
实施例1
本发明的棚车用箱体板，箱体板基体为薄钢板，在薄钢板内表面喷涂陶瓷金属涂层，在陶瓷金属涂层表面涂覆高分子溶胶包覆纳米抗菌粒子层，所述陶瓷金属层采用Fe粉、Al2O3粉末、NiCrAl粉末、WC-Co粉末混合通过等离子喷涂的方式喷涂在薄钢板内表面，高分子溶胶包覆纳米抗菌粒子层采用高分子溶胶包覆纳米Ag2O和纳米TiO2涂覆在陶瓷金属涂层表面。陶瓷金属层中各粉末由如下质量份的各组分组成，Fe粉为15份、Al2O3粉末为25份、NiCrAl粉末为20份、WC-Co粉末为40份。高分子溶胶采用质量份数为1份丙烯酸树脂、4份有机硅、2份聚乙烯醇复合而成，纳米抗菌粒子与高分子溶胶的质量比为1:125，且纳米Ag2O和纳米TiO2质量比为2:1。采用的Al2O3粉末的粒径为130 nm，WC-Co粉末的粒径为100 nm。
上述的棚车用箱体板的制备方法为：
（1）采用砂纸对薄钢板表面的锈迹进行打磨，之后采用酒精或丙酮擦拭晾干，晾干后手持喷枪对薄钢板表面进行喷砂处理，喷砂处理完毕再次采用采用酒精或丙酮擦拭喷砂后的表面晾干备用；
（2）Fe粉、Al2O3粉末、NiCrAl粉末、WC-Co粉末按上述质量份混合，采用等离子喷涂的方式将混合好的粉末喷涂在经过喷砂擦拭处理的薄钢板表面，喷涂的距离为85mm，氢气压力为0.4MPa，氩 气压为0.9MPa，送粉率为5Kg/h，经过多次喷涂，使得陶瓷金属涂层的厚度达到2.5mm左右，冷却到室温；
（3）将高分子溶胶按照质量份数为1份丙烯酸树脂、4份有机硅、2份聚乙烯醇复合而成，并按照纳米抗菌粒子与高分子溶胶的质量比为1:125两者混合均匀，采用刷涂的方式涂覆在陶瓷金属层表面，刷涂一遍后，待其干燥，再刷涂第二遍，以此往复，刷涂15遍，干燥即可。
实施例2
本发明的棚车用箱体板，箱体板基体为薄钢板，在薄钢板内表面喷涂陶瓷金属涂层，在陶瓷金属涂层表面涂覆高分子溶胶包覆纳米抗菌粒子层，所述陶瓷金属层采用Fe粉、Al2O3粉末、NiCrAl粉末、WC-Co粉末混合通过超音速火焰喷涂的方式喷涂在薄钢板内表面，高分子溶胶包覆纳米抗菌粒子层采用高分子溶胶包覆纳米Ag2O和纳米TiO2涂覆在陶瓷金属涂层表面。陶瓷金属层中各粉末由如下质量份的各组分组成，Fe粉为20份、Al2O3粉末为25份、NiCrAl粉末为25份、WC-Co粉末为30份。高分子溶胶采用质量份数为2份丙烯酸树脂、5份有机硅、3份聚乙烯醇复合而成，纳米抗菌粒子与高分子溶胶的质量比为1:150，且纳米Ag2O和纳米TiO2质量比为3:1。采用的Al2O3粉末的粒径为100 nm，WC-Co粉末的粒径为150 nm。
上述的棚车用箱体板的制备方法为：
（1）采用砂纸对薄钢板表面的锈迹进行打磨，之后采用酒精或丙酮擦拭晾干，晾干后手持喷枪对薄钢板表面进行喷砂处理，喷砂处理完毕再次采用采用酒精或丙酮擦拭喷砂后的表面晾干备用；
（2）Fe粉、Al2O3粉末、NiCrAl粉末、WC-Co粉末按上述质量份混合，采用超音速火焰喷涂的方式将混合好的粉末喷涂在经过喷砂擦拭处理的薄钢板表面， 喷涂的距离为240mm，氧气压力为1.3MPa，送粉率为6.8Kg/h，经过多次喷涂，使得陶瓷金属涂层的厚度达到3mm左右，冷却到室温；
（3）将高分子溶胶按照质量份数为2份丙烯酸树脂、5份有机硅、3份聚乙烯醇复合而成，并按照纳米抗菌粒子与高分子溶胶的质量比为1:150两者混合均匀，采用刷涂的方式涂覆在陶瓷金属层表面，刷涂一遍后，待其干燥，再刷涂第二遍，以此往复，刷涂20遍，干燥即可。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种棚车用箱体板，其特征在于：箱体板基体为薄钢板，在薄钢板内表面喷涂陶瓷金属涂层，在所述陶瓷金属涂层表面涂覆高分子溶胶包覆纳米抗菌粒子层，所述陶瓷金属层采用Fe粉、Al2O3粉末、NiCrAl粉末、WC-Co粉末混合通过等离子喷涂或超音速火焰喷涂的方式喷涂在薄钢板内表面，所述高分子溶胶包覆纳米抗菌粒子层采用高分子溶胶包覆纳米Ag2O粒子和纳米TiO2粒子涂覆在陶瓷金属涂层表面。
2.如权利要求1所述的棚车用箱体板，其特征在于：所述陶瓷金属层中各粉末由如下质量份的各组分组成，Fe粉为10-20份、Al2O3粉末为20-40份、NiCrAl粉末为10-30份、WC-Co粉末为20-40份。
3.如权利要求2所述的棚车用箱体板，其特征在于：所述高分子溶胶采用丙烯酸树脂、有机硅、聚乙烯醇复合而成，纳米抗菌粒子与高分子溶胶的质量比为1:100-1:200。
4.如权利要求3所述的棚车用箱体板，其特征在于：所述Al2O3粉末的粒径为100-200nm，WC-Co粉末的粒径为50-300 nm。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的棚车用箱体板的制备方法，其特征在于：包括如下步骤（1）采用砂纸对薄钢板表面的锈迹进行打磨，之后采用酒精或丙酮擦拭晾干，晾干后手持喷枪对薄钢板表面进行喷砂处理，喷砂处理完毕再次采用采用酒精或丙酮擦拭喷砂后的表面晾干备用；（2）将Fe粉、Al2O3粉末、NiCrAl粉末、WC-Co粉末混合，采用等离子喷涂或超音速火焰喷涂的方式将混合好的粉末喷涂在经过喷砂擦拭处理的薄钢板表面，经过多次喷涂，使得陶瓷金属涂层的厚度达到2-4mm，冷却到室温；（3）将高分子溶胶与纳米抗菌粒子混合均匀，采用刷涂的方式涂覆在陶瓷金属层表面，刷涂一遍后，待其干燥，再刷涂第二遍，以此往复，刷涂10-20遍，干燥即可。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：采用等离子喷涂的方式进行喷涂，喷涂的距离为80-100mm，氢气压力为0.3-0.5MPa，氩 气压为0.8-1 MPa，送粉率为4-6Kg/h。
7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：采用超音速火焰喷涂的方式进行喷涂，喷涂的距离为200-300mm，氧气压力为1.2-1.5MPa，送粉率为6-8Kg/h。
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