CN111020473A - 新型粉末渗锌剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型粉末渗锌剂,以重量份为单位,包括以下原料:锌粉170‑200份、海泡石粉5‑9份、铝粉4‑7份、氧化铝粉3‑4份、镁粉2‑4份、钴粉1‑2.5份、铅粉0.8‑1.8份、硬脂酸铝粉1.2‑2份、氮化硼粉0.6‑1份、二氧化硅粉1.3‑1.6份、石墨烯粉0.1‑0.2份、701粉强化剂0.4‑0.5份、分散剂0.3‑0.5份、丙烯酸酯类调节剂0.8‑1份、氯化铵2‑3份、醋酸镱1‑1.5份、改性膨润土稳定剂0.2‑0.4份、二辛基琥珀酸磺酸钠0.6‑1.3份、纳米硅酸钠5‑8份、坡缕石粉3‑6份。本发明的渗锌剂活性更高,渗速更快,重复使用性能更优异,与制件结合强度高。
Description
【技术领域】
本发明属于钢铁表面化学热处理技术领域,具体涉及一种新型粉末渗锌剂。
【背景技术】
室外钢结构及紧固件、高速公路护栏、桥梁,水暖器具、建筑五金、汽车、工程机械等钢铁零部件,粉末冶金制品以及化工、海洋、冶金、发电等工程中使用的钢铁零部件,常常需要耐腐蚀防护层。锌是钢铁件表面防护中最常使用的化学元素:热浸镀锌层,厚度一般在15-130μm,构件平面与边角镀层厚度有明显差别,均匀性差,不易控制;电镀锌层,厚度一般在5-25μm,平面镀层均匀性好,但构件内部空腔的镀层薄,且有时无镀层;热喷涂锌层,厚度一般为84-300μm,也可厚达3mm,厚度均匀性差,致密性低;粉末渗锌层,厚度只取决于渗锌剂、加热温度与保温时间等工艺参数,与构件的形状和位置基本无关,当处理带有螺纹、凹槽和内孔等复杂形状的钢铁件时,渗锌层的厚度几乎相同,一般厚度可以在10-100μm之间选择,通过调整保温时间准确控制在某一厚度值附近。
粉末渗锌,是将粉末渗锌剂与钢铁件共置于密封容器中,加热到400℃左右,使活性锌原子由钢铁件的表面向内部渗透,在其表层形成均匀的锌铁合金层的工艺方法。相对于其他方法,粉末渗锌的锌消耗量低、节省原材料;生产过程无污染,劳动条件好;生产设备简单,使用和维修成本低。粉末渗锌在钢铁件表面形成的锌铁合金层具有耐腐蚀性强、硬度高、耐磨损、抗划伤、涂覆性能好等优点。
腐蚀、锈蚀是钢铁材料的天敌。据估算,世界钢产量约有十分之一损耗于腐蚀、锈蚀。实践证明,在海洋大气、恶劣的工业大气等多种环境下,渗锌层的耐蚀性优于热镀锌、电镀锌和不锈钢。渗锌层表面维氏硬度可以达到250-400,而热镀锌、电镀锌钢铁件表面为纯锌,镀层维氏硬度仅为70左右,因此渗锌与热镀锌和电镀锌相比,钢铁件的表面耐磨性和抗擦伤性能好得多。在一般情况下,渗锌生产的前处理只采用抛丸机除锈清油,且用布袋除尘。粉末渗锌技术为锌的固体渗,没有锌蒸气产生,工件与粉末渗锌剂又在密闭的器具中进行渗透和分离,对周围环境没有污染。据测算,热镀锌钢铁件吨产品的锌消耗量为100公斤左右,而粉末渗锌仅为30公斤左右,只占热镀锌的30%。另外,也没有锌锅腐蚀这一热镀锌的老大难问题。渗锌产品的渗锌层均匀,且与油漆的结合力为一级,涂漆后能实现复合防护,其耐腐蚀性均优于热镀锌、电镀锌和单一渗锌层。经渗锌处理的钢材制件不影响材料的力学性能。渗锌处理的温度比热镀锌低100-280℃,此温度下吸入钢基体的氢原子已扩散逸出。因此在应用中没有氢脆的危害,也能避免弹簧等一些高强度件因处理温度高造成力学性能下降的弊端。所以,粉末渗锌有广阔的应用前景。
但是,现有的粉末渗锌剂存在着活性较低、渗速较慢,形成的渗锌层厚度和硬度较小等问题,还不能满足应用需求。
【发明内容】
本发明提供一种新型粉末渗锌剂,以解决现有渗锌剂活性较低、渗速较慢,形成的渗锌层厚度和硬度较小等问题。
为了解决以上技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种新型粉末渗锌剂,以重量份为单位,包括以下原料:锌粉170-200份、海泡石粉5-9份、铝粉4-7份、氧化铝粉3-4份、镁粉2-4份、钴粉1-2.5份、铅粉0.8-1.8份、硬脂酸铝粉1.2-2份、氮化硼粉0.6-1份、二氧化硅粉1.3-1.6份、石墨烯粉0.1-0.2份、701粉强化剂0.4-0.5份、分散剂0.3-0.5份、丙烯酸酯类调节剂0.8-1份、氯化铵2-3份、醋酸镱1-1.5份、改性膨润土稳定剂0.2-0.4份、二辛基琥珀酸磺酸钠0.6-1.3份、纳米硅酸钠5-8份、坡缕石粉3-6份。
进一步地,所述的新型粉末渗锌剂,以重量份为单位,包括以下原料:锌粉186份、海泡石粉8份、铝粉6份、氧化铝粉4份、镁粉3份、钴粉2份、铅粉2.3份、硬脂酸铝粉1.5份、氮化硼粉0.9份、二氧化硅粉1.5份、石墨烯粉0.1份、701粉强化剂0.4份、分散剂0.4份、丙烯酸酯类调节剂0.9份、氯化铵2.6份、醋酸镱1.3份、改性膨润土稳定剂0.3份、二辛基琥珀酸磺酸钠1份、纳米硅酸钠7份、坡缕石粉5份。
进一步地,所述锌粉的粒度为300-500目,锌含量≥98.9%。
进一步地,所述海泡石粉含海泡石98.6%以上,颗粒直径9-22μm。
进一步地,所述铝粉含铝96.1%以上,颗粒直径0.8-7μm。
进一步地,所述氧化铝含氧化铝99.2%以上,颗粒直径62-99nm。
进一步地,所述镁粉含镁95.8%以上,颗粒直径0.4-8.9μm。
进一步地,所述分散剂以重量为单位,包括以下原料:Bi2O315份、碳化铝12份、Nb2O510份、硫酸镁9份。
进一步地,所述纳米硅酸钠颗粒的直径4-72nm。
进一步地,所述坡缕石粉颗粒的直径2.6-9.4μm。
本发明具有以下有益效果:
(1)二辛基琥珀酸磺酸钠,可催化活性纳米硅酸钠,提高纳米硅酸钠的分散性,充分发挥纳米硅酸钠的作用。在粉末渗锌剂中添加纳米硅酸钠后,粉末渗锌剂渗锌制件,制件表面可形成均匀细小的微孔,实现有效阻止渗锌制件裂纹的的产生,从而使得制件致密均匀、外观优异,提高渗锌制件的渗锌层厚度和渗锌层硬度。坡缕石粉具有极大的比表面积,使得其拥有较强的吸附能力,具有良好的流变性和催化性,促使二辛基琥珀酸磺酸钠充分发挥催化活性作用,从而间接作用于纳米硅酸钠,提高渗锌制件的渗锌层厚度和渗锌层硬度。可见二辛基琥珀酸磺酸钠、纳米硅酸钠、坡缕石粉同时添加在制备粉末渗锌剂中起到了协同作用,协同提高了制件渗锌层厚度和渗锌层硬度。
(2)本发明的渗锌剂活性更高,渗速更快,重复使用性能更优异,渗锌层厚度可观、均匀,与制件结合强度高,硬度高,耐磨、耐蚀性能强,外观优异无花斑等。
【具体实施方式】
为便于更好地理解本发明,通过以下实施例加以说明,这些实施例属于本发明的保护范围,但不限制本发明的保护范围。
在实施例中,所述的新型粉末渗锌剂,以重量份为单位,包括以下原料:锌粉170-200份、海泡石粉5-9份、铝粉4-7份、氧化铝粉3-4份、镁粉2-4份、钴粉1-2.5份、铅粉0.8-1.8份、硬脂酸铝粉1.2-2份、氮化硼粉0.6-1份、二氧化硅粉1.3-1.6份、石墨烯粉0.1-0.2份、701粉强化剂0.4-0.5份、分散剂0.3-0.5份、丙烯酸酯类调节剂0.8-1份、氯化铵2-3份、醋酸镱1-1.5份、改性膨润土稳定剂0.2-0.4份、二辛基琥珀酸磺酸钠0.6-1.3份、纳米硅酸钠5-8份、坡缕石粉3-6份;
所述锌粉的粒度为300-500目,锌含量≥98.9%;
所述海泡石粉含海泡石98.6%以上,颗粒直径9-22μm;
所述铝粉含铝96.1%以上,颗粒直径0.8-7μm;
所述氧化铝含氧化铝99.2%以上,颗粒直径62-99nm;
所述镁粉含镁95.8%以上,颗粒直径0.4-8.9μm;
所述钴粉含钴95.4%以上,颗粒直径0.5-7.5μm;
所述铅粉含铅95.9%以上,颗粒直径0.7-5.6μm;
所述硬脂酸铝粉的颗粒直径2-10μm;
所述氮化硼粉颗粒的直径0.6-9.7μm;
所述二氧化硅粉颗粒的直径2.1-9.1μm;
所述石墨烯粉颗粒的直径2-95.8nm;
所述纳米硅酸钠颗粒的直径4-72nm;
所述坡缕石粉颗粒的直径2.6-9.4μm;
所述分散剂以重量为单位,包括以下原料:Bi2O3 15份、碳化铝12份、Nb2O5 10份、硫酸镁9份。
所述新型粉末渗锌剂的制备方法,包括以下步骤:
S1:按重量份分别称取锌粉170-200份、海泡石粉5-9份、铝粉4-7份、氧化铝粉3-4份、镁粉2-4份、钴粉1-2.5份、铅粉0.8-1.8份、硬脂酸铝粉1.2-2份、氮化硼粉0.6-1份、二氧化硅粉1.3-1.6份、石墨烯粉0.1-0.2份、701粉强化剂0.4-0.5份、分散剂0.3-0.5份、丙烯酸酯类调节剂0.8-1份、氯化铵2-3份、醋酸镱1-1.5份、改性膨润土稳定剂0.2-0.4份、二辛基琥珀酸磺酸钠0.6-1.3份、纳米硅酸钠5-8份、坡缕石粉3-6份;
S2:将步骤S1的锌粉与海泡石粉、铝粉、氧化铝粉、镁粉、钴粉、铅粉、硬脂酸铝粉、氮化硼粉、二氧化硅粉、石墨烯粉、分散剂、丙烯酸酯类调节剂、氯化铵、二辛基琥珀酸磺酸钠、纳米硅酸钠、坡缕石粉混合均匀,利用机械球磨机,在温度为61-68℃,微波功率为500-600W下球磨20-30min,制得混合物A;
S3:向步骤S2制得的混合物A中添加701粉强化剂、醋酸镱,在温度为55-58℃,微波功率为300-400W下再球磨10-15min,制得混合物B;
S4:向步骤S3制得的混合物B中添加改性膨润土稳定剂并混合均匀,接着在温度为86-94℃,氮气保护下烘2.5-3h,制得新型粉末渗锌剂。
所述新型粉末渗锌剂的使用方法,包括以下步骤:
(1)将所述新型粉末渗锌剂与欲渗锌的制件装入滚筒式加热炉的陶瓷内衬筒里,加盖密封;
(2)将步骤(1)滚筒式加热炉转动,升温至356-372℃;
(3)控制温度为356-372℃,增加超声波,超声波的功率为160-200W,将滚筒式加热炉转速从1r/min升至80r/min,再降速至1r/min,如此循环升降;
(4)粉末渗锌9-12min后,缓慢冷却至室温,停炉取出,制得粉末渗锌制件。
下面通过更具体的实施例加以说明。
实施例1
一种新型粉末渗锌剂,以重量份为单位,包括以下原料:锌粉172份、海泡石粉5份、铝粉4份、氧化铝粉3份、镁粉2份、钴粉1.2份、铅粉0.8份、硬脂酸铝粉1.2份、氮化硼粉0.6份、二氧化硅粉1.3份、石墨烯粉0.1份、701粉强化剂0.4份、分散剂0.3份、丙烯酸酯类调节剂0.8份、氯化铵2份、醋酸镱1份、改性膨润土稳定剂0.2份、二辛基琥珀酸磺酸钠0.6份、纳米硅酸钠5份、坡缕石粉3份;
所述锌粉的粒度为300目,锌含量≥99.2%;
所述海泡石粉含海泡石98.8%以上,颗粒直径9-21μm;
所述铝粉含铝96.3%以上,颗粒直径0.9-6μm;
所述氧化铝含氧化铝99.2%以上,颗粒直径65-90nm;
所述镁粉含镁95.8%以上,颗粒直径0.6-8.3μm;
所述钴粉含钴95.4%以上,颗粒直径0.6-7.2μm;
所述铅粉含铅96.1%以上,颗粒直径0.8-5.5μm;
所述硬脂酸铝粉的颗粒直径2-10μm;
所述氮化硼粉颗粒的直径0.7-9.2μm;
所述二氧化硅粉颗粒的直径2.6-8.6μm;
所述石墨烯粉颗粒的直径6-95.2nm;
所述纳米硅酸钠颗粒的直径4-70nm;
所述坡缕石粉颗粒的直径2.8-9.3μm;
所述分散剂以重量为单位,包括以下原料:Bi2O3 15份、碳化铝12份、Nb2O5 10份、硫酸镁9份。
所述新型粉末渗锌剂的制备方法,包括以下步骤:
S1:按重量份分别称取锌粉172份、海泡石粉5份、铝粉4份、氧化铝粉3份、镁粉2份、钴粉1.2份、铅粉0.8份、硬脂酸铝粉1.2份、氮化硼粉0.6份、二氧化硅粉1.3份、石墨烯粉0.1份、701粉强化剂0.4份、分散剂0.3份、丙烯酸酯类调节剂0.8份、氯化铵2份、醋酸镱1份、改性膨润土稳定剂0.2份、二辛基琥珀酸磺酸钠0.6份、纳米硅酸钠5份、坡缕石粉3份;
S2:将步骤S1的锌粉与海泡石粉、铝粉、氧化铝粉、镁粉、钴粉、铅粉、硬脂酸铝粉、氮化硼粉、二氧化硅粉、石墨烯粉、分散剂、丙烯酸酯类调节剂、氯化铵、二辛基琥珀酸磺酸钠、纳米硅酸钠、坡缕石粉混合均匀,利用机械球磨机,在温度为63-67℃,微波功率为500W下球磨26min,制得混合物A;
S3:向步骤S2制得的混合物A中添加701粉强化剂、醋酸镱,在温度为55-57℃,微波功率为300W下再球磨15min,制得混合物B;
S4:向步骤S3制得的混合物B中添加改性膨润土稳定剂并混合均匀,接着在温度为86-90℃,氮气保护下烘3h,制得新型粉末渗锌剂。
所述新型粉末渗锌剂的使用方法,包括以下步骤:
(1)将所述新型粉末渗锌剂与欲渗锌的制件装入滚筒式加热炉的陶瓷内衬筒里,加盖密封;
(2)将步骤(1)滚筒式加热炉转动,升温至358℃;
(3)控制温度为358℃,增加超声波,超声波的功率为160W,将滚筒式加热炉转速从1r/min升至80r/min,再降速至1r/min,如此循环升降;
(4)粉末渗锌12min后,缓慢冷却至室温,停炉取出,制得粉末渗锌制件。
实施例2
一种新型粉末渗锌剂,以重量份为单位,包括以下原料:锌粉186份、海泡石粉8份、铝粉6份、氧化铝粉4份、镁粉3份、钴粉2份、铅粉2.3份、硬脂酸铝粉1.5份、氮化硼粉0.9份、二氧化硅粉1.5份、石墨烯粉0.1份、701粉强化剂0.4份、分散剂0.4份、丙烯酸酯类调节剂0.9份、氯化铵2.6份、醋酸镱1.3份、改性膨润土稳定剂0.3份、二辛基琥珀酸磺酸钠1份、纳米硅酸钠7份、坡缕石粉5份;
所述锌粉的粒度为500目,锌含量≥98.9%;
所述海泡石粉含海泡石98.9%以上,颗粒直径10-22μm;
所述铝粉含铝96.8%以上,颗粒直径2-7μm;
所述氧化铝含氧化铝99.6%以上,颗粒直径69-90nm;
所述镁粉含镁96.3%以上,颗粒直径0.8-8.1μm;
所述钴粉含钴95.9%以上,颗粒直径0.9-7.2μm;
所述铅粉含铅97.1%以上,颗粒直径0.8-5.3μm;
所述硬脂酸铝粉的颗粒直径2-8μm;
所述氮化硼粉颗粒的直径0.8-9.2μm;
所述二氧化硅粉颗粒的直径2.6-9.0μm;
所述石墨烯粉颗粒的直径5.3-94.6nm;
所述纳米硅酸钠颗粒的直径4.8-68nm;
所述坡缕石粉颗粒的直径2.7-9.2μm;
所述分散剂以重量为单位,包括以下原料:Bi2O3 15份、碳化铝12份、Nb2O5 10份、硫酸镁9份。
所述新型粉末渗锌剂的制备方法,包括以下步骤:
S1:按重量份分别称取锌粉186份、海泡石粉8份、铝粉6份、氧化铝粉4份、镁粉3份、钴粉2份、铅粉2.3份、硬脂酸铝粉1.5份、氮化硼粉0.9份、二氧化硅粉1.5份、石墨烯粉0.1份、701粉强化剂0.4份、分散剂0.4份、丙烯酸酯类调节剂0.9份、氯化铵2.6份、醋酸镱1.3份、改性膨润土稳定剂0.3份、二辛基琥珀酸磺酸钠1份、纳米硅酸钠7份、坡缕石粉5份;
S2:将步骤S1的锌粉与海泡石粉、铝粉、氧化铝粉、镁粉、钴粉、铅粉、硬脂酸铝粉、氮化硼粉、二氧化硅粉、石墨烯粉、分散剂、丙烯酸酯类调节剂、氯化铵、二辛基琥珀酸磺酸钠、纳米硅酸钠、坡缕石粉混合均匀,利用机械球磨机,在温度为63-66℃,微波功率为600W下球磨22min,制得混合物A;
S3:向步骤S2制得的混合物A中添加701粉强化剂、醋酸镱,在温度为56-58℃,微波功率为400W下再球磨11min,制得混合物B;
S4:向步骤S3制得的混合物B中添加改性膨润土稳定剂并混合均匀,接着在温度为89-94℃,氮气保护下烘2.6h,制得新型粉末渗锌剂。
所述新型粉末渗锌剂的使用方法,包括以下步骤:
(1)将所述新型粉末渗锌剂与欲渗锌的制件装入滚筒式加热炉的陶瓷内衬筒里,加盖密封;
(2)将步骤(1)滚筒式加热炉转动,升温至368℃;
(3)控制温度为368℃,增加超声波,超声波的功率为200W,将滚筒式加热炉转速从1r/min升至80r/min,再降速至1r/min,如此循环升降;
(4)粉末渗锌9min后,缓慢冷却至室温,停炉取出,制得粉末渗锌制件。
实施例3
一种新型粉末渗锌剂,以重量份为单位,包括以下原料:锌粉198份、海泡石粉8份、铝粉7份、氧化铝粉4份、镁粉3份、钴粉2.3份、铅粉1.8份、硬脂酸铝粉2份、氮化硼粉1份、二氧化硅粉1.5份、石墨烯粉0.2份、701粉强化剂0.5份、分散剂0.5份、丙烯酸酯类调节剂1份、氯化铵3份、醋酸镱1.5份、改性膨润土稳定剂0.4份、二辛基琥珀酸磺酸钠1.2份、纳米硅酸钠8份、坡缕石粉6份;
所述锌粉的粒度为400目,锌含量≥99.1%;
所述海泡石粉含海泡石98.9%以上,颗粒直径12-20μm;
所述铝粉含铝96.6%以上,颗粒直径1-6μm;
所述氧化铝含氧化铝99.3%以上,颗粒直径64-97nm;
所述镁粉含镁95.8%以上,颗粒直径0.5-8.2μm;
所述钴粉含钴95.7%以上,颗粒直径0.7-6.9μm;
所述铅粉含铅95.9%以上,颗粒直径0.9-5.1μm;
所述硬脂酸铝粉的颗粒直径2-8μm;
所述氮化硼粉颗粒的直径1-9.2μm;
所述二氧化硅粉颗粒的直径2.6-7.9μm;
所述石墨烯粉颗粒的直径6-90.3nm;
所述纳米硅酸钠颗粒的直径4-71nm;
所述坡缕石粉颗粒的直径2.9-9.1μm;
所述分散剂以重量为单位,包括以下原料:Bi2O3 15份、碳化铝12份、Nb2O5 10份、硫酸镁9份。
所述新型粉末渗锌剂的制备方法,包括以下步骤:
S1:按重量份分别称取锌粉198份、海泡石粉8份、铝粉7份、氧化铝粉4份、镁粉3份、钴粉2.3份、铅粉1.8份、硬脂酸铝粉2份、氮化硼粉1份、二氧化硅粉1.5份、石墨烯粉0.2份、701粉强化剂0.5份、分散剂0.5份、丙烯酸酯类调节剂1份、氯化铵3份、醋酸镱1.5份、改性膨润土稳定剂0.4份、二辛基琥珀酸磺酸钠1.2份、纳米硅酸钠8份、坡缕石粉6份;
S2:将步骤S1的锌粉与海泡石粉、铝粉、氧化铝粉、镁粉、钴粉、铅粉、硬脂酸铝粉、氮化硼粉、二氧化硅粉、石墨烯粉、分散剂、丙烯酸酯类调节剂、氯化铵、二辛基琥珀酸磺酸钠、纳米硅酸钠、坡缕石粉混合均匀,利用机械球磨机,在温度为61-65℃,微波功率为550W下球磨25min,制得混合物A;
S3:向步骤S2制得的混合物A中添加701粉强化剂、醋酸镱,在温度为55-57℃,微波功率为400W下再球磨14min,制得混合物B;
S4:向步骤S3制得的混合物B中添加改性膨润土稳定剂并混合均匀,接着在温度为86-92℃,氮气保护下烘2.8h,制得新型粉末渗锌剂。
所述新型粉末渗锌剂的使用方法,包括以下步骤:
(1)将所述新型粉末渗锌剂与欲渗锌的制件装入滚筒式加热炉的陶瓷内衬筒里,加盖密封;
(2)将步骤(1)滚筒式加热炉转动,升温至365℃;
(3)控制温度为365℃,增加超声波,超声波的功率为1800W,将滚筒式加热炉转速从1r/min升至80r/min,再降速至1r/min,如此循环升降;
(4)粉末渗锌11min后,缓慢冷却至室温,停炉取出,制得粉末渗锌制件。
对比例1
制备工艺和实施例2基本相同,不同之处在于:新型粉末渗锌剂的制备原料中缺少二辛基琥珀酸磺酸钠、纳米硅酸钠、坡缕石粉;使用方法与实施例2相同。
对比例2
制备工艺和实施例2基本相同,不同之处在于:新型粉末渗锌剂的制备原料中缺少二辛基琥珀酸磺酸钠;使用方法与实施例2相同。
对比例3
制备工艺和实施例2基本相同,不同之处在于:新型粉末渗锌剂的制备原料中缺少纳米硅酸钠;使用方法与实施例2相同。
对比例4
制备工艺和实施例2基本相同,不同之处在于:新型粉末渗锌剂的制备原料中缺少坡缕石粉;使用方法与实施例2相同。
对比例5
采用中国专利申请文献“一种高活性、快渗速的粉末渗锌剂”(申请公布号:CN107022734A)的实施例1-3方法制备粉末渗锌剂;使用方法为该申请文献相应实施例1-3的使用方法。
采用实施例1-3和对比例1-5的方法制备粉末渗锌剂和使用方法制备制件,检测制件渗锌结果,结果如下表所示。
实验组别 | 制件表面 | 渗锌层厚度(μm) | 渗锌层硬度(HV) |
实施例1 | 致密均匀、外观优异 | 268.4 | 598.1 |
实施例2 | 致密均匀、外观优异 | 276.1 | 613.4 |
实施例3 | 致密均匀、外观优异 | 271.8 | 604.8 |
对比例1 | 致密均匀、外观优异 | 218.6 | 532.7 |
对比例2 | 致密均匀、外观优异 | 261.7 | 594.6 |
对比例3 | 致密均匀、外观优异 | 265.1 | 589.7 |
对比例4 | 致密均匀、外观优异 | 250.8 | 586.4 |
对比例5 | 致密均匀、外观优异 | 214.2-227.3 | 525.1-567.5 |
由上表可见:
(1)由实施例2和对比例1-4的数据可见,二辛基琥珀酸磺酸钠、纳米硅酸钠、坡缕石粉同时添加在制备粉末渗锌剂中起到了协同作用,协同提高了渗锌层厚度和渗锌层硬度,这是:
二辛基琥珀酸磺酸钠,可催化活性纳米硅酸钠,提高纳米硅酸钠的分散性,充分发挥纳米硅酸钠的作用。在粉末渗锌剂中添加纳米硅酸钠后,粉末渗锌剂渗锌制件,制件表面可形成均匀细小的微孔,实现有效阻止渗锌制件裂纹的的产生,从而使得制件致密均匀、外观优异,提高渗锌制件的渗锌层厚度和渗锌层硬度。坡缕石粉具有极大的比表面积,使得其拥有较强的吸附能力,具有良好的流变性和催化性,促使二辛基琥珀酸磺酸钠充分发挥催化活性作用,从而间接作用于纳米硅酸钠,提高渗锌制件的渗锌层厚度和渗锌层硬度。
(2)由实施例1-3内部的数据比较可以知道,实施例2为最优实施例,即该工艺为最优工艺;由实施例1-3和对比例5(现有技术)的数据可见,本发明制得的粉末渗锌制件的渗锌层厚度和硬度明显优于现有技术制得的粉末渗锌制件的渗锌层厚度和硬度,说明了本发明的粉末渗锌剂活性更大,渗锌速度更快,解决了现有技术制得的粉末渗锌剂活性低,渗锌速度慢的问题。
以上内容不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明,对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种新型粉末渗锌剂,其特征在于,以重量份为单位,包括以下原料:锌粉170-200份、海泡石粉5-9份、铝粉4-7份、氧化铝粉3-4份、镁粉2-4份、钴粉1-2.5份、铅粉0.8-1.8份、硬脂酸铝粉1.2-2份、氮化硼粉0.6-1份、二氧化硅粉1.3-1.6份、石墨烯粉0.1-0.2份、701粉强化剂0.4-0.5份、分散剂0.3-0.5份、丙烯酸酯类调节剂0.8-1份、氯化铵2-3份、醋酸镱1-1.5份、改性膨润土稳定剂0.2-0.4份、二辛基琥珀酸磺酸钠0.6-1.3份、纳米硅酸钠5-8份、坡缕石粉3-6份。
2.根据权利要求1所述的新型粉末渗锌剂,其特征在于,以重量份为单位,包括以下原料:锌粉186份、海泡石粉8份、铝粉6份、氧化铝粉4份、镁粉3份、钴粉2份、铅粉2.3份、硬脂酸铝粉1.5份、氮化硼粉0.9份、二氧化硅粉1.5份、石墨烯粉0.1份、701粉强化剂0.4份、分散剂0.4份、丙烯酸酯类调节剂0.9份、氯化铵2.6份、醋酸镱1.3份、改性膨润土稳定剂0.3份、二辛基琥珀酸磺酸钠1份、纳米硅酸钠7份、坡缕石粉5份。
3.根据权利要求1或2所述的新型粉末渗锌剂,其特征在于,所述锌粉的粒度为300-500目,锌含量≥98.9%。
4.根据权利要求1或2所述的新型粉末渗锌剂,其特征在于,所述海泡石粉含海泡石98.6%以上,颗粒直径9-22μm。
5.根据权利要求1或2所述的新型粉末渗锌剂,其特征在于,所述铝粉含铝96.1%以上,颗粒直径0.8-7μm。
6.根据权利要求1或2所述的新型粉末渗锌剂,其特征在于,所述氧化铝含氧化铝99.2%以上,颗粒直径62-99nm。
7.根据权利要求1或2所述的新型粉末渗锌剂,其特征在于,所述镁粉含镁95.8%以上,颗粒直径0.4-8.9μm。
8.根据权利要求1或2所述的新型粉末渗锌剂,其特征在于,所述分散剂以重量为单位,包括以下原料:Bi2O315份、碳化铝12份、Nb2O510份、硫酸镁9份。
9.根据权利要求1或2所述的新型粉末渗锌剂,其特征在于,所述纳米硅酸钠颗粒的直径4-72nm。
10.根据权利要求1或2所述的新型粉末渗锌剂,其特征在于,所述坡缕石粉颗粒的直径2.6-9.4μm。
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