CN108587261A - 一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层及喷涂方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层及喷涂方法，涉及涂料化工技术领域，其包括：锆酸镁陶瓷层和用于对所述锆酸镁层封孔的封孔剂层；所述锆酸镁陶瓷层包括以下质量百分比的原料：60～85%的氧化锆，余量为氧化镁；所述封孔剂层的原料为硅酸盐水溶液。本发明耐高温、抗热震、低热导率、高绝热性、高温化学性能稳定、孔隙率低、耐强酸碱腐蚀、耐磨。

Description

一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层及喷涂方法
技术领域
本发明涉及涂料化工技术领域，尤其涉及一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层及喷涂方法。
背景技术
风电机组面临的是大气腐蚀环境（划分C1非常低、C2低、C3中等、C4高、C5-1很高(工业）、C5-M很高（海洋）（6个等级）、水和土壤腐蚀环境（Im1淡水、Im2海水或盐水、Im3土壤）。这是目前风电机组金属表面防腐设计的主要依据。大气中磨损应力（磨蚀），可能因为风挟带的颗粒（例如砂粒）摩擦钢结构、叶片表而产生破坏，另外是水滴、冰雹、沙尘暴甚至飞鸟等较大物的撞击破坏。这在沙漠戈壁风电场塔架迎风面及底部、风电叶片表面、箱式落地变压器迎风侧面比较常见和明显，特别是叶片的叶尖速度在许多情况下超过70m/s，磨损会造成结构破坏、效率下降和损失。风电金属结构各组成部分和周围物质接触的微型环境是需要重点关注的一个决定性因素，比如塔架基础混凝土中的钢筋、箱式落地变压器底部等。一般情况下，风电塔架外部表面的环境条件为4级，内部表面的环境条件为3级。同时，防腐和减轻腐蚀的结构设计对防腐的实施、效果和可修理性具有重大影响。目前普遍使用的是有机涂层防护，如下表所示：
塔架平台等附件防护体系有选用热浸锌防腐方案（锌层厚度70-80μm），也有采用涂料防护体系的，按部位采用塔架内壁或外壁涂层体系。
基础环是塔架的组成部分，其制造和涂装在塔架厂完成，地上部分防腐同于塔架内外壁，混凝土封灌部分为永久性隐蔽，无法维修，因涂层体系的不同，涂层厚度要求450-800μm，可采用塔架内壁涂料体系并增加环氧煤沥青涂料或环氧玻璃鳞片涂料。
目前无论是国内还是国外，常用的风电设备防腐涂装系统均是以环氧类型和聚氨酯类型为主，是典型的钢结构重防腐涂料体系。
在沙漠戈壁地带，以上体系也出现耐风蚀性不足的缺陷，特别是在塔架近地面部分以及主迎风面，极端情况是涂层被彻底风蚀，露出金属表面而导致锈蚀和美观缺失。
同时，以上体系在生产过程中，大量使用了环氧类和聚酯类高分子有机材料，还会不可避免的使用各种含苯类的稀释剂，最终大量漆雾和有机溶剂的排放，对环境会造成严重的影响。因此虽然风电本身是清洁能源，但其设备生产过程中，特别是涂装过程中，对环境的破坏也是一个不容忽视的问题。所以急需一种耐腐蚀强、耐磨强、安全环保的涂层。
如申请号为 CN201711238670.7的中国发明专利公开了一种热喷涂处理工艺，包括如下步骤：（1）金属表面预处理、（2）涂覆处理：当步骤（1）处理后的金属表面完全干燥后，用事先配制好的密封处理剂对金属表面进行涂覆处理，完成后将其放入到干燥箱内进行干燥处理，最后取出备用；所述密封处理剂由如下重量份的物质组成：45~50份硅树脂、7~10份碳化钛、4~7份聚乙烯醇、1~2.5份壬基酚聚氧乙烯醚、0.1~0.4份硫酸镁、0.1~0.2份氯化锌、2~4份甲基纤维素、0.2~0.5份乙二胺四乙酸二钠，（3）热喷涂处理：对步骤（2）处理后的金属进行表面热喷涂处理，期间控制热喷涂的温度为1300~1360 ℃，处理完成后将其取出备用；所述热喷涂处理时所用的热喷涂涂料由如下重量份的物质组成：45~50份氧化铝、13~16份氧化锆、7~10份氧化镁、4~6份氧化铈、2~5份氮化钛、2~4份石榴石、3~5份叶腊石、1~3份蓝晶石、1~4份磷酸二氢铝，（4）冷却处理。此种工艺虽然能够使得金属基体的表面形成结构致密、力学品质好、耐磨防腐性佳的热喷涂涂层，但是还存在一定的问题，在热喷涂处理前进行涂覆处理，并不能使得最后得到的涂层表面结构非常致密，而且热喷涂时会对涂覆层起到一定的破坏，使得最后得到的金属表面不够稳定，耐气候、耐腐蚀、耐高温、耐低温都不够好。涂覆时，使用的有机成分过多，会对人体、环境都存在隐患。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层及喷涂方法。
本发明解决其技术问题，采用的技术方案是，提出一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层，其包括：锆酸镁陶瓷层和用于对所述锆酸镁层封孔的封孔剂层；所述锆酸镁陶瓷层包括以下质量百分比的原料：60～85%的氧化锆，余量为氧化镁；所述封孔剂层的原料为硅酸盐水溶液。
氧化锆（ZrO2）是一种白色晶体粉末，属偏酸性氧化物，熔点为 2760℃，热导率低，耐高温燃气腐蚀，在高温氧化性气氛和略带还原性气氛的高温气体中性能稳定。但是，纯氧化锆一般不用作涂层材料，特别是有高温的情况下。因为在高温下氧化锆的晶型转变伴随着较大的不可逆体积变化，形成很大的热应力，会造成涂层剥落。随着温度升高，ZrO2晶体会出现不同的晶型：常温至1000℃左右为β-ZrO2 单斜晶体；超过1000℃逐渐转变为四方晶体α-ZrO2；超过1150℃则完全转变为四方晶体。继续升高温度到约1300℃，ZrO2晶体仍为四方晶体，但体积不但不随温度升高而膨胀，反而发生显著收缩。单斜晶体β-ZrO2 转变为四方晶体α-ZrO2 时，产生大约7%的体积收缩。从超过1300 ℃的高温冷却时四方晶体α-ZrO2先是收缩，温度降到1000℃左右，发生四方晶体向单斜晶体的晶型转变，伴随超过7%的体积膨胀。每次加热冷却过程中ZrO2发生的体积变化是不可逆的。这样，ZrO2在加热、冷却的不断循环的工况条件下，每一循环的不可逆体积变化会发生积累，形成很大的热应力，使涂层发生开裂和剥落。因此通常要在氧化锆中加入一定量的稳定剂，形成稳定或部分稳定氧化锆，才能用作涂层材料。本发明里添加的是氧化镁MgO，它是一种高熔点的碱性氧化物，熔点高达2820℃，硬度适中。MgO具有立方晶体结构，掺入ZrO2晶体后，能使ZrO2的晶型由单斜晶系转变为稳定的立方晶系。本发明中氧化镁的参入量使得ZrO2晶体能在不同温度下特别是高温热循环时保持晶型稳定。锆酸镁(MgO-ZrO2)具有优异的耐高温性能，抗热震、低热导率、高绝热性，高温化学性能稳定，耐高温燃气冲蚀，耐多种金属熔体和碱性炉渣侵蚀。将上述材料锆酸镁粉末喷涂在风机部件上，并加上硅酸盐封孔剂，成本低廉，而且不易崩坏、导热性好。
作为优选，所述氧化锆的颗粒直径为20～55μm，所述氧化镁的颗粒直径为25～60μm。
作为优选，所述硅酸盐水溶液为硅酸钾、硅酸钠中的一种或两种加入到水中形成的溶液。
作为优选，所述硅酸盐水溶液的比重为1.15～1.21g/L。在此比重下的硅酸盐的溶液刷涂到锆酸镁陶瓷层上后，一方面不会影响原本锆酸镁陶瓷层的耐高温、耐低温、耐腐蚀、耐气候以及无毒害，另一方面可以加强锆酸镁陶瓷层的这些优异特性，而且可以防止锆酸镁陶瓷层的崩坏。
作为优选，所述硅酸盐水溶液为硅酸钠和硅酸钾的混合物加入到水中形成的溶液，所述硅酸钠和硅酸钾的混合质量比为5～8:1～2。这样的混合质量比，在节约成本的基础上，可以让硅酸盐封孔剂达到最好的封孔效果，延长锆酸镁陶瓷层的使用寿命。
作为优选，所述锆酸镁的制备包括以下步骤：
a.将所述氧化镁和氧化锆一起混合熔炼为混合液体A，在压缩空气压力为6～15kg的密闭腔室内加入所述混合液体A；
b.对所述混合液体A进行气雾化混合20～40min，得到球形颗粒状的锆酸镁。
作为优选，所述锆酸镁的制备包括以下步骤：
S1.先将所述氧化镁熔炼为液体M，然后在压缩空气压力为6～15kg的密闭腔室内加入所述液体M，进行气雾化10～20min，得到球形颗粒状的氧化镁；
S2. 将所述氧化锆熔炼为液体G，然后在压缩空气压力为6～15kg的密闭腔室内加入所述液体G，进行气雾化10～20min，得到球形颗粒状的氧化锆；
S3.将S1中得到的球形颗粒状的氧化镁与S2中得到的球形颗粒状的氧化锆一起混合熔炼为混合液体B，然后在压缩空气压力为6～15kg的密闭腔室内加入所述混合液体B，进行气雾化10～20min，得到球形颗粒状的锆酸镁。
先将氧化镁和氧化锆进行气雾化，可以使其变为球形颗粒状的氧化镁和球形颗粒状的氧化锆，这样使它们的比表面积达到最大，再将它们混合熔炼，使得最后得到的球形颗粒状的锆酸镁更加均匀，喷涂后得到的锆酸镁陶瓷层也能够更加平整，而且化学性质更加稳定，锆酸镁陶瓷层的耐高温性能，抗热震、低热导率、高绝热性，耐高温燃气冲蚀，耐多种金属熔体和碱性炉渣侵蚀也更加均匀，整体的使用寿命更长。
本发明的另一个目的是提供一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层的喷涂方法。
包括如下喷涂步骤：
A.风机部件的预处理：采用干燥无油棱角铁砂对风机部件进行喷砂处理；
B.喷涂锆酸镁陶瓷层：将所述锆酸镁使用等离子喷涂法喷涂到所述风机部件的表面，等待风干；
C.刷封孔剂层：将所述硅酸盐水溶液刷到所述锆酸镁陶瓷层表面，等待完全风干。
作为优选，在C中，等待所述锆酸镁陶瓷层风干程度到90～98%，再将所述硅酸盐水溶液刷到所述锆酸镁陶瓷层表面。在这样风干程度的锆酸镁陶瓷层上刷上硅酸盐的水溶液，可以使得封孔效果最好，而且能够更好地防止锆酸镁陶瓷层崩坏。
作为优选，所述锆酸镁陶瓷层的厚度为0.20～0.30mm。
本发明具有如下有益效果：
1.锆酸镁陶瓷层包括以下质量百分比的原料：60～85%的氧化锆，余量为氧化镁，这样的原料配比，可以使得最后喷涂出来的锆酸镁陶瓷层在耐高温性能，抗热震、低热导率、高绝热性，高温化学性能稳定，耐高温燃气冲蚀，耐多种金属熔体和碱性炉渣侵蚀这些方面都很优异。
2.等离子喷涂形成的锆酸镁陶瓷层，虽然孔隙率较低，但仍然存在微孔，会导致腐蚀及磨损介质渗入并侵蚀风机部件基材，严重时使涂层被破坏甚至剥落，因此在喷涂完成之后，必须选择合适的封孔剂来进行封孔。本发明里使用硅酸盐封孔剂，能很好的进行封孔，并和陶瓷一样，可以在耐强酸碱腐蚀，非常适合在风机工况环境里使用。
3.等离子喷涂是以等离子弧为热源的热喷涂，指利用等离子弧将金属或非金属粉末加热到熔融或半熔融状态，并随高速气流喷射到工件表面形成覆盖层，以提高工件耐蚀、耐磨、耐热等性能的表面工程技术，等离子喷涂的焰流温度非常高，可以超过10000℃，经常用于喷涂各种难熔固体粉末，包括本发明里使用的锆酸镁陶瓷涂料。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1：
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层，包括锆酸镁陶瓷层和用于对锆酸镁层封孔的封孔剂层；锆酸镁陶瓷层包括以下质量百分比的原料：60%的氧化锆，40%的氧化镁；封孔剂层的原料为硅酸盐水溶液。
氧化锆的颗粒直径为20～55μm，氧化镁的颗粒直径为25～60μm。
本实施例中的硅酸盐水溶液是硅酸钠加入到水中形成的溶液，比重为1.19g/L。
锆酸镁的制备包括以下步骤：
a.硅酸镁的制备方法：将氧化镁和氧化锆一起混合熔炼为混合液体A，在压缩空气压力为10kg的密闭腔室内加入混合液体A；
b.对混合液体A进行气雾化混合30min，得到球形颗粒状的锆酸镁。
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层的喷涂方法，包括如下喷涂步骤：
A.风机部件的预处理：采用干燥无油棱角铁砂对风机部件进行喷砂处理；
B.喷涂锆酸镁陶瓷层：将锆酸镁使用等离子喷涂法喷涂到风机部件的表面，锆酸镁陶瓷层的厚度为0.25mm，等待风干；
C.刷封孔剂层：将硅酸盐加入到水中形成的溶液刷到锆酸镁陶瓷层表面，等待完全风干。
实施例2：
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层，包括锆酸镁陶瓷层和用于对锆酸镁层封孔的封孔剂层；锆酸镁陶瓷层包括以下质量百分比的原料：85%的氧化锆，15%的氧化镁；封孔剂层的原料为硅酸盐水溶液。
氧化锆的颗粒直径为20～55μm，氧化镁的颗粒直径为25～60μm。
本实施例中的硅酸盐水溶液为硅酸钠加入到水中形成的溶液，比重为1.12g/L。
锆酸镁的制备包括以下步骤：
a.硅酸镁的制备方法：将氧化镁和氧化锆一起混合熔炼为混合液体A，在压缩空气压力为6kg的密闭腔室内加入混合液体A；
b.对混合液体A进行气雾化混合20min，得到球形颗粒状的锆酸镁。
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层的喷涂方法，包括如下喷涂步骤：
A.风机部件的预处理：采用干燥无油棱角铁砂对风机部件进行喷砂处理；
B.喷涂锆酸镁陶瓷层：将锆酸镁使用等离子喷涂法喷涂到风机部件的表面，锆酸镁陶瓷层的厚度为0.20mm，等待风干；
C.刷封孔剂层：将硅酸盐水溶液刷到锆酸镁陶瓷层表面，等待完全风干。
实施例3：
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层，包括锆酸镁陶瓷层和用于对锆酸镁层封孔的封孔剂层；锆酸镁陶瓷层包括以下质量百分比的原料：75%的氧化锆，25%的氧化镁；封孔剂层的原料为硅酸盐水溶液。
氧化锆的颗粒直径为20～55μm，氧化镁的颗粒直径为25～60μm。
本实施例中的硅酸盐水溶液为硅酸钠加入到水中形成的溶液，比重为1.27g/L。
锆酸镁的制备包括以下步骤：
a.硅酸镁的制备方法：将氧化镁和氧化锆一起混合熔炼为混合液体A，在压缩空气压力为15kg的密闭腔室内加入混合液体A；
b.对混合液体A进行气雾化混合40min，得到球形颗粒状的锆酸镁。
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层的喷涂方法，包括如下喷涂步骤：
A.风机部件的预处理：采用干燥无油棱角铁砂对风机部件进行喷砂处理；
B.喷涂锆酸镁陶瓷层：将锆酸镁使用等离子喷涂法喷涂到风机部件的表面，锆酸镁陶瓷层的厚度为0.30mm，等待风干；
C.刷封孔剂层：将硅酸盐水溶液刷到锆酸镁陶瓷层表面，等待完全风干。
实施例4：
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层，包括锆酸镁陶瓷层和用于对锆酸镁层封孔的封孔剂层；锆酸镁陶瓷层包括以下质量百分比的原料：73%的氧化锆，27%的氧化镁；封孔剂的原料为硅酸盐水溶液。
氧化锆的颗粒直径为20～55μm，氧化镁的颗粒直径为25～60μm。
本实施例中的硅酸盐水溶液为硅酸钠和硅酸钾的混合物加入到水中形成的溶液，硅酸钠和硅酸钾的混合质量比为5:1，比重为1.19g/L。
锆酸镁的制备包括以下步骤：
a.硅酸镁的制备方法：将氧化镁和氧化锆一起混合熔炼为混合液体A，在压缩空气压力为10kg的密闭腔室内加入混合液体A；
b.对混合液体A进行气雾化混合30min，得到球形颗粒状的锆酸镁。
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层的喷涂方法，包括如下喷涂步骤：
A.风机部件的预处理：采用干燥无油棱角铁砂对风机部件进行喷砂处理；
B.喷涂锆酸镁陶瓷层：将锆酸镁使用等离子喷涂法喷涂到风机部件的表面，锆酸镁陶瓷层的厚度为0.25mm，等待风干；
C.刷封孔剂层：将硅酸盐水溶液刷到锆酸镁陶瓷层表面，等待完全风干。
实施例5：
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层，包括锆酸镁陶瓷层和用于对锆酸镁层封孔的封孔剂层；锆酸镁陶瓷层包括以下质量百分比的原料：75%的氧化锆，25%的氧化镁；封孔剂层的原料为硅酸盐水溶液。
氧化锆的颗粒直径为20～55μm，氧化镁的颗粒直径为25～60μm。
本实施例中的硅酸盐水溶液为硅酸钠加入到水中形成的溶液，比重为1.27g/L。
锆酸镁的制备包括以下步骤：
a.硅酸镁的制备方法：将氧化镁和氧化锆一起混合熔炼为混合液体A，在压缩空气压力为15kg的密闭腔室内加入混合液体A；
b.对混合液体A进行气雾化混合40min，得到球形颗粒状的锆酸镁。
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层的喷涂方法，包括如下喷涂步骤：
A.风机部件的预处理：采用干燥无油棱角铁砂对风机部件进行喷砂处理；
B.喷涂锆酸镁陶瓷层：将锆酸镁使用等离子喷涂法喷涂到风机部件的表面，锆酸镁陶瓷层的厚度为0.30mm，等待风干；
C.刷封孔剂层：锆酸镁涂层风干程度为90～98%时，将硅酸盐水溶液刷到锆酸镁陶瓷层表面，等待完全风干。
实施例6：
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层，包括锆酸镁陶瓷层和用于对锆酸镁层封孔的封孔剂层；锆酸镁陶瓷层包括以下质量百分比的原料：65%的氧化锆，35%的氧化镁；封孔剂层的原料为硅酸盐水溶液。
氧化锆的颗粒直径为20～55μm，氧化镁的颗粒直径为25～60μm。
本实施例中的硅酸盐水溶液为硅酸钠加入到水中形成的溶液，比重为1.25g/L。锆酸镁的制备包括以下步骤：
S1.先将氧化镁熔炼为液体M，然后在压缩空气压力为6kg的密闭腔室内加入液体M，进行气雾化10min，得到球形颗粒状的氧化镁；
S2: 将氧化锆熔炼为液体G，然后在压缩空气压力为15kg的密闭腔室内加入液体G，进行气雾化20min，得到球形颗粒状的氧化锆；
S3. 将S1中得到的球形颗粒状的氧化镁与S2中得到的球形颗粒状的氧化锆一起混合熔炼为混合液体B，然后在压缩空气压力为10kg的密闭腔室内加入混合液体B，进行气雾化10min，得到球形颗粒状的锆酸镁。
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层的喷涂方法，包括如下喷涂步骤：
A.风机部件的预处理：采用干燥无油棱角铁砂对风机部件进行喷砂处理；
B.喷涂锆酸镁陶瓷层：将锆酸镁使用等离子喷涂法喷涂到风机部件的表面，锆酸镁陶瓷层的厚度为0.20mm，等待风干；
C.刷封孔剂层：将硅酸盐水溶液刷到锆酸镁陶瓷层表面，等待完全风干。
实施例7：
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层，包括锆酸镁陶瓷层和用于对锆酸镁层封孔的封孔剂层；锆酸镁陶瓷层包括以下质量百分比的原料：70%的氧化锆，30%的氧化镁；封孔剂层的原料为硅酸盐水溶液。
氧化锆的颗粒直径为20～55μm，氧化镁的颗粒直径为25～60μm。
本实施例中的硅酸盐水溶液为硅酸钠和硅酸钾的混合物加入到水中形成的溶液，硅酸钠和硅酸钾的混合质量比为7:2，比重为1.17g/L。。
锆酸镁的制备包括以下步骤：
S1.先将氧化镁熔炼为液体M，然后在压缩空气压力为8kg的密闭腔室内加入液体M，进行气雾化15min，得到球形颗粒状的氧化镁；
S2: 将氧化锆熔炼为液体G，然后在压缩空气压力为10kg的密闭腔室内加入液体G，进行气雾化10min，得到球形颗粒状的氧化锆；
S3. 将S1中得到的球形颗粒状的氧化镁与S2中得到的球形颗粒状的氧化锆一起混合熔炼为混合液体B，然后在压缩空气压力为12kg的密闭腔室内加入混合液体B，进行气雾化20min，得到球形颗粒状的锆酸镁。
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层的喷涂方法，包括如下喷涂步骤：
A.风机部件的预处理：采用干燥无油棱角铁砂对风机部件进行喷砂处理；
B.喷涂锆酸镁陶瓷层：将锆酸镁使用等离子喷涂法喷涂到风机部件的表面，锆酸镁陶瓷层的厚度为0.30mm，等待风干；
C.刷封孔剂层：锆酸镁涂层风干程度为90～98%时，将硅酸盐水溶液刷到锆酸镁陶瓷层表面，等待完全风干。
对比例1：
与实施例1不同之处在于，在锆酸镁陶瓷层外不在刷涂硅酸盐封孔剂层。
对比例2：
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层，包括锆酸镁陶瓷层和用于对锆酸镁层封孔的封孔剂层；锆酸镁陶瓷层包括以下质量百分比的原料：55%的氧化锆，45%的氧化镁；封孔剂层的原料为硅酸盐水溶液。
氧化锆的颗粒直径为20～55μm，氧化镁的颗粒直径为25～60μm。
本对比例中的硅酸盐水溶液为硅酸钠加入到水中形成的水溶液，比重为1.40g/L。
锆酸镁的制备包括以下步骤：
a.硅酸镁的制备方法：将氧化镁和氧化锆一起混合熔炼为混合液体A，在压缩空气压力为15kg的密闭腔室内加入混合液体A；
b.对混合液体A进行气雾化混合40min，得到球形颗粒状的锆酸镁。
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层的喷涂方法，包括如下喷涂步骤：
A.风机部件的预处理：采用干燥无油棱角铁砂对风机部件进行喷砂处理；
B.喷涂锆酸镁陶瓷层：将锆酸镁使用等离子喷涂法喷涂到风机部件的表面，锆酸镁陶瓷层的厚度为0.30mm，等待风干；
C.刷封孔剂层：将硅酸盐水溶液刷到锆酸镁陶瓷层表面，等待完全风干。
对比例3：
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层，包括锆酸镁陶瓷层和用于对锆酸镁层封孔的封孔剂层；锆酸镁陶瓷层包括以下质量百分比的原料：70%的氧化锆，30%的氧化镁；封孔剂层的原料为硅酸盐水溶液。
氧化锆的颗粒直径为20～55μm，氧化镁的颗粒直径为25～60μm。
本对比例中的硅酸盐水溶液为硅酸钠和硅酸钾的混合物加入到水中形成的水溶液，硅酸钠和硅酸钾的混合质量比为7:2，比重为1.17g/L。
锆酸镁的制备包括以下步骤：
S1.先将氧化镁熔炼为液体M，然后在压缩空气压力为8kg的密闭腔室内加入液体M，进行气雾化15min，得到球形颗粒状的氧化镁；
S2: 将氧化锆熔炼为液体G，然后在压缩空气压力为10kg的密闭腔室内加入液体G，进行气雾化10min，得到球形颗粒状的氧化锆；
S3. 将S1中得到的球形颗粒状的氧化镁与S2中得到的球形颗粒状的氧化锆一起混合熔炼为混合液体B，然后在压缩空气压力为12kg的密闭腔室内加入混合液体B，进行气雾化20min，得到球形颗粒状的锆酸镁。
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层的喷涂方法，包括如下喷涂步骤：
A.风机部件的预处理：采用干燥无油棱角铁砂对风机部件进行喷砂处理；
B.喷涂锆酸镁陶瓷层：将锆酸镁使用等离子喷涂法喷涂到风机部件的表面，锆酸镁陶瓷层的厚度为0.30mm，等待风干；
C.刷封孔剂层：锆酸镁涂层风干程度为80～88%时，将硅酸盐水溶液刷到锆酸镁陶瓷层表面，等待完全风干。
对比例4：
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层，包括锆酸镁陶瓷层和用于对锆酸镁层封孔的封孔剂层；锆酸镁陶瓷层包括以下质量百分比的原料：65%的氧化锆，35%的氧化镁；封孔剂层的原料为硅酸盐。
氧化锆的颗粒直径为20～55μm，氧化镁的颗粒直径为25～60μm。
本对比例中的硅酸盐水溶液为硅酸钠加入到水中形成的溶液，比重为1.25g/L。
锆酸镁的制备包括以下步骤：
S1.先将氧化镁熔炼为液体M，然后在压缩空气压力为4kg的密闭腔室内加入液体M，进行气雾化10min，得到球形颗粒状的氧化镁；
S2: 将氧化锆熔炼为液体G，然后在压缩空气压力为5kg的密闭腔室内加入液体G，进行气雾化20min，得到球形颗粒状的氧化锆；
S3. 将S1中得到的球形颗粒状的氧化镁与S2中得到的球形颗粒状的氧化锆一起混合熔炼为混合液体B，然后在压缩空气压力为3kg的密闭腔室内加入混合液体B，进行气雾化10min，得到球形颗粒状的锆酸镁。
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层的喷涂方法，包括如下喷涂步骤：
A.风机部件的预处理：采用干燥无油棱角铁砂对风机部件进行喷砂处理；
B.喷涂锆酸镁陶瓷层：将锆酸镁使用等离子喷涂法喷涂到风机部件的表面，锆酸镁陶瓷层的厚度为0.20mm，等待风干；
C.刷封孔剂层：将硅酸盐水溶液刷到锆酸镁陶瓷层表面，等待完全风干。
对比例5：
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层，包括锆酸镁陶瓷层和用于对锆酸镁层封孔的封孔剂层；锆酸镁陶瓷层包括以下质量百分比的原料：75%的氧化锆，25%的氧化镁；封孔剂层的原料为硅酸盐水溶液。
氧化锆的颗粒直径为10～35μm，氧化镁的颗粒直径为15～30μm。
本对比例中的硅酸盐水溶液为硅酸钠加入到水中形成的溶液，比重为1.27g/L。
锆酸镁的制备包括以下步骤：
a.硅酸镁的制备方法：将氧化镁和氧化锆一起混合熔炼为混合液体A，在压缩空气压力为15kg的密闭腔室内加入混合液体A；
b.对混合液体A进行气雾化混合40min，得到球形颗粒状的锆酸镁。
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层的喷涂方法，包括如下喷涂步骤：
A.风机部件的预处理：采用干燥无油棱角铁砂对风机部件进行喷砂处理；
B.喷涂锆酸镁陶瓷层：将锆酸镁使用等离子喷涂法喷涂到风机部件的表面，锆酸镁陶瓷层的厚度为0.15mm，等待风干；
C.刷封孔剂层：锆酸镁涂层风干程度为90～98%时，将硅酸盐水溶液刷到锆酸镁陶瓷层表面，等待完全风干。
对比例6：
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层，包括锆酸镁陶瓷层和用于对锆酸镁层封孔的封孔剂层；锆酸镁陶瓷层包括以下质量百分比的原料：50%的氧化锆，50%的氧化镁；封孔剂层的原料为硅酸盐水溶液。
氧化锆的颗粒直径为20～55μm，氧化镁的颗粒直径为25～60μm。
本对比例中的硅酸盐水溶液为硅酸钠和硅酸钾的混合物加入到水中形成的溶液，硅酸钠和硅酸钾的混合质量比为5:1，比重为1.19g/L。。
锆酸镁的制备包括以下步骤：
a.硅酸镁的制备方法：将氧化镁和氧化锆一起混合熔炼为混合液体A，在压缩空气压力为10kg的密闭腔室内加入混合液体A；
b.对混合液体A进行气雾化混合30min，得到球形颗粒状的锆酸镁。
一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层的喷涂方法，包括如下喷涂步骤：
A.风机部件的预处理：采用干燥无油棱角铁砂对风机部件进行喷砂处理；
B.喷涂锆酸镁陶瓷层：将锆酸镁使用等离子喷涂法喷涂到风机部件的表面，锆酸镁陶瓷层的厚度为0.35mm，等待风干；
C.刷封孔剂层：将硅酸盐水溶液刷到锆酸镁陶瓷层表面，等待完全风干。
下表是各个实施例和对比例的各种参数对比：
由上表可知，本发明采用的方案实施例1-7得到的涂层的孔隙率低，耐高温性能好，高绝热性，高温化学性能稳定，耐高温燃气冲蚀。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层，其特征在于：包括锆酸镁陶瓷层和用于对所述锆酸镁层封孔的封孔剂层；所述锆酸镁陶瓷层包括以下质量百分比的原料：60～85%的氧化锆，余量为氧化镁；所述封孔剂层的原料为硅酸盐水溶液。
2.根据权利要求1所述的一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层，其特征在于：所述氧化锆的颗粒直径为20～55μm，所述氧化镁的颗粒直径为25～60μm。
3.根据权利要求1所述的一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层，其特征在于：所述硅酸盐水溶液为硅酸钾、硅酸钠中的一种或两种加入到水中形成的溶液。
4.根据权利要求3所述的一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层，其特征在于：所述硅酸盐水溶液的比重为1.12～1.27g/L。
5.根据权利要求4所述的一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层，其特征在于：所述硅酸盐水溶液为硅酸钠和硅酸钾的混合物加入到水中形成的溶液，所述硅酸钠和硅酸钾的混合质量比为5～8:1～2。
6.根据权利要求1或2所述的一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层，其特征在于：所述锆酸镁的制备包括以下步骤：
a.将所述氧化镁和氧化锆一起混合熔炼为混合液体A，在压缩空气压力为6～15kg的密闭腔室内加入所述混合液体A；
b.对所述混合液体A进行气雾化混合20～40min，得到球形颗粒状的锆酸镁。
7.根据权利要求1或2所述的一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层，其特征在于：所述锆酸镁的制备包括以下步骤：
S1.先将所述氧化镁熔炼为液体M，然后在压缩空气压力为6～15kg的密闭腔室内加入所述液体M，进行气雾化10～20min，得到球形颗粒状的氧化镁；
S2. 将所述氧化锆熔炼为液体G，然后在压缩空气压力为6～15kg的密闭腔室内加入所述液体G，进行气雾化10～20min，得到球形颗粒状的氧化锆；
S3.将S1中得到的球形颗粒状的氧化镁与S2中得到的球形颗粒状的氧化锆一起混合熔炼为混合液体B，然后在压缩空气压力为6～15kg的密闭腔室内加入所述混合液体B，进行气雾化10～20min，得到球形颗粒状的锆酸镁。
8.如权利要求1所述一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层的喷涂方法，其特征在于，包括如下喷涂步骤：
A.风机部件的预处理：采用干燥无油棱角铁砂对风机部件进行喷砂处理；
B.喷涂锆酸镁陶瓷层：将所述锆酸镁使用等离子喷涂法喷涂到所述风机部件的表面，等待风干；
C.刷封孔剂层：将所述硅酸盐水溶液刷到所述锆酸镁陶瓷层表面，等待完全风干。
9.根据权利要求8所述的一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层的喷涂方法，其特征在于：在C中，等待所述锆酸镁陶瓷层风干程度到90～98%，再将硅酸盐水溶液刷到所述锆酸镁陶瓷层表面。
10.根据权利要求8所述的一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层的喷涂方法，其特征在于：所述锆酸镁陶瓷层的厚度为0.20～0.30mm。
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