CN111100486A - 一种用于喷涂焊接的合金粉末状涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于喷涂焊接的合金粉末状涂料，包括铬金属、铜金属、镍金属和碳元素、硼元素，硅元素，所述的合金粉末涂料中铬金属是具有一定硬度的防腐物质；铜金属是将铬金属与被涂物相结合并具有防止海洋生物吸附功能的物质；所述碳元素是增强剂；硼元素是合成剂；硅元素是结晶、封孔剂，镍金属是具有一定结合度的防腐、电容、吸收雷达波物质；所述合金粉末涂料可以复合多层涂装。所述的合金粉末涂料的粒度是500目左右，形状为球形，以保证喷涂时流畅性和涂层的紧密性。该合金粉末涂料具有很好的防腐蚀、不燃烧、高强度、吸收雷达波的能力，可以广泛应用于军事、航空航天以及其他需要焊接的民用产品技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种粉末涂料，具体涉及一种用于喷涂焊接的合金粉末状涂料，属于涂料材料技术领域。
背景技术
合金粉末状涂料是涂料的一种，可以喷涂焊接在钢板的表面和内部，为人类提供新的防腐蚀、不燃烧、高强度、吸收雷达波的粉末涂料。
粉末涂料又称粉体涂料，英文powder coatings，是一种以空气为分散介质，由树脂、颜填料和各种添加剂组成的粉末状涂料，一般可以划分为热塑性(thermoplastic)和热固性(thermosetting)两种。热塑性粉末涂料是指在施工过程中不起交联反应的粉末涂料，如果对热塑性粉末涂料涂膜进行加热时，涂膜会再度熔融。热塑性粉末涂料是由热塑性树脂、颜填料、增塑剂和稳定剂等经过干混合或熔融混合、粉碎、过筛分级而得到的，应用较为广泛的几种热塑性粉末涂料品种有聚酰胺(又称尼龙)、聚烯烃(包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯)、聚氯乙烯、聚酯、聚偏氟乙烯(PVDF)等，由于热塑性粉末涂料分子量较高，具有较高的物理机械性能，一般作为功能性粉末涂料使用。它们难于粉碎成细粒度，一般采用流化床涂装工艺，施工过后为较厚的涂膜，通常一般可以达250um以上，虽然粉末涂料是先从热塑性粉末开始的，但目前市场占有率不到10%。
相对于热塑性粉末，热固性粉末涂料是由分子量小的粉末涂料树脂，在加热烘烤的条件下，与固化剂发生化学交联反应，才能得到性能良好的涂膜，热固性粉末涂料是由热固性树脂、固化剂、颜料、填料和助剂构成，经预混合、熔融挤出、粉碎、分级过筛而成，目前市场上主要几种热固性粉末品种有纯环氧、环氧-聚酯、纯聚酯、丙烯酸、聚氨酯等，热固性粉末涂料具有熔融粘度低、流平好、交联后形成不熔融的涂膜，非常适用性能技术要求较高的防腐蚀或装饰性的工件表面，是目前市场主流产品，施工方法用的最多的是静电喷涂和流化床浸涂。
粉末涂料的应用、增长如此之快的原因在于：
1、粉末涂料VOC接近于零，更加符合环保法的要求。
2、粉末涂料所带来的直接和间接经济效益高。
3、金属结构产品的质量标准更高，如越来越多的汽车制造商采用粉末涂料涂装车身底部零件(如散热器、发动机、减震器等)，从而提高工件的防腐蚀能力，延长汽车的使用寿命。
4、粉末涂料的原材料供应商提出了更高的承诺，有力地促进了粉末涂料的新产品新技术的开发。喷涂设备的改进，使粉末涂料涂装的效率和安全性提高，喷粉利用率可达到96%以上。
5、粉末涂料设备的大量应用，为粉末涂料替代传统的液体涂料提供了保证。
上世纪三十年代，火焰喷涂将不溶于溶剂的聚乙烯聚合物成功地应用于金属的涂装，揭开了粉末涂料生产应的序幕，1952年Gemmer company发明流化床涂装技术，50年代末美国诞生了第一代热固性纯环氧型，1961年出现了熔融挤出机和静电喷涂技术，标志粉末涂料开始进入高速发展阶段。
粉末涂料的组成：
粉末涂料的基本组成是由树脂、固化剂、颜填料、助剂等组成，涂膜质量取决于配方组成、加工方法及客户处涂装条件，所以粉末涂料配方是根据具体条件的不同而不同，不论如何变化，基本组成配比是相似的。 树脂分为热塑性和热固性两种，是粉末涂料的主要成分之一，起到成膜和均匀展色的作用，并能很好地附着在底材上，热塑性如聚酰胺、聚烯烃、聚氯乙烯、聚酯、聚偏氟乙烯等热固性的如环氧、聚酯、纯聚酯、丙烯酸、聚氨酯等。
固化剂是应用于热固性粉末涂料中、在涂装施工过程中，达到一定的固化条件下，与树脂起化学交联反应形成体型结构，从而得到性能优良的涂膜。一般按树脂可大致分为三个系列，即环氧固化剂、聚酯固化剂、丙烯酸固化剂，通常固化剂应是粉末状、片状或粒状浅色的固体。
作为有色粉末涂料的重要组成部分，颜料主要起到遮盖、装饰和保护被涂物的作用，通常颜料是粉状(或粒状)，不溶于基料，具有光学保护和装饰等作用的有色物质，可以分为有机颜料和无机颜料。填料是满足化学性质不活泼、对光和热的稳定性好等条件的无机物质，且不具备遮盖力和着色力，常用的填料有硫酸钡、碳酸钙、滑石粉、硅灰石、云母粉等，在粉末涂料中起骨架作用，增强涂膜性能，也可以降低粉末涂料的生产成本，还可以提高粉末的上粉率和喷涂面积等。
除以上主要基料外，还有一种明显影响涂膜外观及固化程度的重要物质—助剂，粉末涂料助剂是专门应用于粉末涂料而是聚合物基料顺利生产获得的应用性能而添加到粉末涂料基料中的化学品，一般可以分为两种:一种是只改变聚合物的物理性能而不使聚合物的化学结构发生变化，如消泡剂、润湿剂、干粉流动促进剂等;一种是聚合物的化学结构发生或多或少的变化，如固化剂、反应性的消光剂等。
其生产工艺为：原料的预混合，预先把块状或片状等物料破碎到一定粒度的工艺，将树脂、固化剂、颜填料、助剂等称量好后放入预混合机破碎至一定的颗粒大小，预混合机分高速和低速两种，现行的粉末涂料生产中大多采用具有破碎功能的高速预混机，判断预混效果的优劣，一般是根据成膜后涂膜的性能而定。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于喷涂焊接的合金粉末状涂料，该涂料解决了粉末涂料的耐高温、高硬度、不燃烧、吸收雷达波的关键问题。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种用于喷涂焊接的合金粉末状涂料，包括铬金属、铜金属、镍金属和碳元素、硼元素，硅元素，所述的合金粉末涂料中铬金属是具有一定硬度的防腐物质占总含量6.73%～26.73%；铜金属是将铬金属与被涂物相结合并具有防止海洋生物吸附功能的物质，占总含量0.443%～14.43%；所述碳元素是增强剂占总含量0.06%～1.6%；硼元素是合成剂占总含量0.318%～13.18%；硅元素是结晶、封孔剂占总含量0.43%～14.3%，镍金属是具有一定结合度的防腐、电容、吸收雷达波物质占总含量60.76%～80.76%；所述合金粉末涂料可以复合多层涂装。所述的合金粉末涂料的粒度是500目左右，形状为球形，以保证喷涂时流畅性和涂层的紧密性。
在1600度～5000度以上的温度和20兆帕～80兆帕的压力的作用下，所述的合金粉末涂料会熔化，并从喷口喷出，高温高压流使得被涂物的表面也有一定的熔化，使得其本合金粉末涂料有很好结合度，并在被涂物的表面上形成合金涂层，以达到具有一定硬度的防腐、强度、硬度、电容、吸收雷达波效果。
本发明的有益效果是：
该合金粉末涂料具有很好的防腐蚀、不燃烧、高强度、吸收雷达波的能力，可以广泛应用于：
1、军用、国防装备：战斗机、轰炸机、坦克车、装甲车、航空母舰、驱逐舰、护卫舰、潜水艇等。
2、航空航天：飞机、卫星、探测器、宇宙飞船等。
3、汽车及零部件：货车、客车、拖拉机、汽车零部件(包括坐椅、雨刮器、喇叭、手柄、支架底盘、挡板、汽车发动机、车轮、滤清器、操纵杆等)。
4、海洋工程：各种船舶、船坞、码头、海上钻井平台等。
5、管道：石油输送管、自来水管、污水管、船舶用管、化工防腐管道。
6、电子元件：电容、电机转子、变压器、线圈、仪器仪表、配电柜。
7、自行车、摩托车、整车及零部件，其它机电。
8、家电:电冰箱、洗衣机、空调器、微波炉、电风扇、缝纫机、灯饰。
9、建筑工业：在钢门窗、五金、门琐、防爆门、防盗门、室内金属天棚、吊顶板、路牌、公路标志、铝型材等。
10、铁路：高铁、城铁、地铁等。
11、医疗器械、医疗设备。
12、金属丝网及各种网架制品：冰箱货架、超市货架、自行车网篮等。
13、金属家具：办公用橱、写字台、椅子、沙滩椅、铁床、保险箱等。
本发明的创新之处在于提出了一种用于喷涂焊接的合金粉末状涂料，具有较强的防腐蚀、不燃烧、高强度、吸收雷达波能力；本发明解决了粉末涂料的耐高温、高硬度、不燃烧、吸收雷达波的问题。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。
实施例1
一种用于喷涂焊接的合金粉末状涂料，包括铬金属、铜金属、镍金属和碳元素、硼元素，硅元素，所述的合金粉末涂料中铬金属是具有一定硬度的防腐物质占总含量6.73%；铜金属是将铬金属与被涂物相结合并具有防止海洋生物吸附功能的物质，占总含量0.443%；所述碳元素是增强剂占总含量0.06%；硼元素是合成剂占总含量0.318%；硅元素是结晶、封孔剂占总含量0.43%，镍金属是具有一定结合度的防腐、电容、吸收雷达波物质占总含量60.76%；所述合金粉末涂料可以复合多层涂装。所述的合金粉末涂料的粒度是500目左右，形状为球形，以保证喷涂时流畅性和涂层的紧密性。
在1600度～5000度以上的温度和20兆帕～80兆帕的压力的作用下，所述的合金粉末涂料会熔化，并从喷口喷出，高温高压流使得被涂物的表面也有一定的熔化，使得其本合金粉末涂料有很好结合度，并在被涂物的表面上形成合金涂层，以达到具有一定硬度的防腐、强度、硬度、电容、吸收雷达波效果。
实施例2
一种用于喷涂焊接的合金粉末状涂料，包括铬金属、铜金属、镍金属和碳元素、硼元素，硅元素，所述的合金粉末涂料中铬金属是具有一定硬度的防腐物质占总含量26.73%；铜金属是将铬金属与被涂物相结合并具有防止海洋生物吸附功能的物质，占总含量14.43%；所述碳元素是增强剂占总含量1.6%；硼元素是合成剂占总含量13.18%；硅元素是结晶、封孔剂占总含量14.3%，镍金属是具有一定结合度的防腐、电容、吸收雷达波物质占总含量80.76%；所述合金粉末涂料可以复合多层涂装。所述的合金粉末涂料的粒度是500目左右，形状为球形，以保证喷涂时流畅性和涂层的紧密性。
在1600度～5000度以上的温度和20兆帕～80兆帕的压力的作用下，所述的合金粉末涂料会熔化，并从喷口喷出，高温高压流使得被涂物的表面也有一定的熔化，使得其本合金粉末涂料有很好结合度，并在被涂物的表面上形成合金涂层，以达到具有一定硬度的防腐、强度、硬度、电容、吸收雷达波效果。
实施例3
一种用于喷涂焊接的合金粉末状涂料，包括铬金属、铜金属、镍金属和碳元素、硼元素，硅元素，所述的合金粉末涂料中铬金属是具有一定硬度的防腐物质占总含量16.73%；铜金属是将铬金属与被涂物相结合并具有防止海洋生物吸附功能的物质，占总含量7.43%；所述碳元素是增强剂占总含量0.86%；硼元素是合成剂占总含量6.318%；硅元素是结晶、封孔剂占总含量7.43%，镍金属是具有一定结合度的防腐、电容、吸收雷达波物质占总含量70.76%；所述合金粉末涂料可以复合多层涂装。所述的合金粉末涂料的粒度是500目左右，形状为球形，以保证喷涂时流畅性和涂层的紧密性。
在1600度～5000度以上的温度和20兆帕～80兆帕的压力的作用下，所述的合金粉末涂料会熔化，并从喷口喷出，高温高压流使得被涂物的表面也有一定的熔化，使得其本合金粉末涂料有很好结合度，并在被涂物的表面上形成合金涂层，以达到具有一定硬度的防腐、强度、硬度、电容、吸收雷达波效果。
实施例4
一种用于喷涂焊接的合金粉末状涂料，包括铬金属、铜金属、镍金属和碳元素、硼元素，硅元素，所述的合金粉末涂料中铬金属是具有一定硬度的防腐物质占总含量8.73%；铜金属是将铬金属与被涂物相结合并具有防止海洋生物吸附功能的物质，占总含量4.43%；所述碳元素是增强剂占总含量0.46%；硼元素是合成剂占总含量3.318%；硅元素是结晶、封孔剂占总含量4.43%，镍金属是具有一定结合度的防腐、电容、吸收雷达波物质占总含量65.76%；所述合金粉末涂料可以复合多层涂装。所述的合金粉末涂料的粒度是500目左右，形状为球形，以保证喷涂时流畅性和涂层的紧密性。
在1600度～5000度以上的温度和20兆帕～80兆帕的压力的作用下，所述的合金粉末涂料会熔化，并从喷口喷出，高温高压流使得被涂物的表面也有一定的熔化，使得其本合金粉末涂料有很好结合度，并在被涂物的表面上形成合金涂层，以达到具有一定硬度的防腐、强度、硬度、电容、吸收雷达波效果。
实施例5
一种用于喷涂焊接的合金粉末状涂料，包括铬金属、铜金属、镍金属和碳元素、硼元素，硅元素，所述的合金粉末涂料中铬金属是具有一定硬度的防腐物质占总含量20.73%；铜金属是将铬金属与被涂物相结合并具有防止海洋生物吸附功能的物质，占总含量10.43%；所述碳元素是增强剂占总含量1.2%；硼元素是合成剂占总含量10.318%；硅元素是结晶、封孔剂占总含量11.43%，镍金属是具有一定结合度的防腐、电容、吸收雷达波物质占总含量75.76%；所述合金粉末涂料可以复合多层涂装。所述的合金粉末涂料的粒度是500目左右，形状为球形，以保证喷涂时流畅性和涂层的紧密性。
在1600度～5000度以上的温度和20兆帕～80兆帕的压力的作用下，所述的合金粉末涂料会熔化，并从喷口喷出，高温高压流使得被涂物的表面也有一定的熔化，使得其本合金粉末涂料有很好结合度，并在被涂物的表面上形成合金涂层，以达到具有一定硬度的防腐、强度、硬度、电容、吸收雷达波效果。
实施例6
一种用于喷涂焊接的合金粉末状涂料，包括铬金属、铜金属、镍金属和碳元素、硼元素，硅元素，所述的合金粉末涂料中铬金属是具有一定硬度的防腐物质占总含量12.73%；铜金属是将铬金属与被涂物相结合并具有防止海洋生物吸附功能的物质，占总含量5.443%；所述碳元素是增强剂占总含量0.26%；硼元素是合成剂占总含量2.318%；硅元素是结晶、封孔剂占总含量3.43%，镍金属是具有一定结合度的防腐、电容、吸收雷达波物质占总含量62.76%；所述合金粉末涂料可以复合多层涂装。所述的合金粉末涂料的粒度是500目左右，形状为球形，以保证喷涂时流畅性和涂层的紧密性。
在1600度～5000度以上的温度和20兆帕～80兆帕的压力的作用下，所述的合金粉末涂料会熔化，并从喷口喷出，高温高压流使得被涂物的表面也有一定的熔化，使得其本合金粉末涂料有很好结合度，并在被涂物的表面上形成合金涂层，以达到具有一定硬度的防腐、强度、硬度、电容、吸收雷达波效果。
实施例7
一种用于喷涂焊接的合金粉末状涂料，包括铬金属、铜金属、镍金属和碳元素、硼元素，硅元素，所述的合金粉末涂料中铬金属是具有一定硬度的防腐物质占总含量22.73%；铜金属是将铬金属与被涂物相结合并具有防止海洋生物吸附功能的物质，占总含量12.43%；所述碳元素是增强剂占总含量1.4%；硼元素是合成剂占总含量12.18%；硅元素是结晶、封孔剂占总含量12.3%，镍金属是具有一定结合度的防腐、电容、吸收雷达波物质占总含量78.76%；所述合金粉末涂料可以复合多层涂装。所述的合金粉末涂料的粒度是500目左右，形状为球形，以保证喷涂时流畅性和涂层的紧密性。
在1600度～5000度以上的温度和20兆帕～80兆帕的压力的作用下，所述的合金粉末涂料会熔化，并从喷口喷出，高温高压流使得被涂物的表面也有一定的熔化，使得其本合金粉末涂料有很好结合度，并在被涂物的表面上形成合金涂层，以达到具有一定硬度的防腐、强度、硬度、电容、吸收雷达波效果。
Claims (10)
1.一种用于喷涂焊接的合金粉末状涂料，其特征在于：包括铬金属、铜金属、镍金属和碳元素、硼元素和硅元素。
2.根据权利要求1所述的一种用于喷涂焊接的合金粉末状涂料，其特征在于：所述的合金粉末涂料中铬金属是具有一定硬度的防腐物质占总含量6.73%～26.73%。
3.根据权利要求1所述的一种用于喷涂焊接的合金粉末状涂料，其特征在于：所述的铜金属是将铬金属与被涂物相结合并具有防止海洋生物吸附功能的物质，占总含量0.443%～14.43%。
4.根据权利要求1所述的一种用于喷涂焊接的合金粉末状涂料，其特征在于：所述碳元素是增强剂占总含量0.06%～1.6%。
5.根据权利要求1所述的一种用于喷涂焊接的合金粉末状涂料，其特征在于：所述的硼元素是合成剂占总含量0.318%～13.18%。
6.根据权利要求1所述的一种用于喷涂焊接的合金粉末状涂料，其特征在于：所述的硅元素是结晶、封孔剂占总含量0.43%～14.3%。
7.根据权利要求1所述的一种用于喷涂焊接的合金粉末状涂料，其特征在于：所述的镍金属是具有一定结合度的防腐、电容、吸收雷达波物质占总含量60.76～80.76%。
8.根据权利要求1所述的一种用于喷涂焊接的合金粉末状涂料，其特征在于：所述的合金粉末涂料可以复合多层涂装。
9.根据权利要求1所述的一种用于喷涂焊接的合金粉末状涂料，其特征在于：所述的合金粉末涂料的粒度是500目左右，形状为球形，以保证喷涂时流畅性和涂层的紧密性。
10.根据权利要求1所述的一种用于喷涂焊接的合金粉末状涂料，其特征在于：所述的合金粉末状涂料在1600度～5000度以上的温度和20兆帕～80兆帕的压力的作用下熔化，并从喷口喷出，高温高压流使得被涂物的表面也有一定的熔化，使得合金粉末涂料有很好结合度，并在被涂物的表面上形成合金涂层，以达到具有一定硬度的防腐、强度、硬度、电容、吸收雷达波效果。
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| Title |
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| 赵麦群等: "《金属腐蚀与防护 第2版》", 31 May 2019, 国防工业出版社 * |
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| PB01 | Publication | ||
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