CN115074715B - 一种用于耐高温涂层的前处理锆化剂及前处理方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及金属材料表面处理领域,特别涉及一种用于耐高温涂层的前处理锆化剂及前处理方法。本申请提供的用于耐高温涂层的前处理锆化剂,按质量分数计,包括以下原料:单宁酸30%‑35%,氟化氢铵10%‑15%,氟锆酸钾20%‑25%,硝酸4%‑6%,氢氟酸2%‑4%,水15%‑30%。本申请提供的前处理锆化剂可以在金属零件表面形成一层锆化膜,这层锆化膜可耐500℃以上的高温不粉化、不失效,能够在高温工况下提高耐高温涂层的附着力和耐蚀性能。
Description
技术领域
本申请涉及金属材料表面处理领域,特别涉及一种用于耐高温涂层的前处理锆化剂及前处理方法。
背景技术
重型汽车发动机排气管及其支架的一些部件会在高温工况下运行,温度最高会达到500℃以上,因此这些部件的表面处理要求耐高温。目前通常采用的表面处理工艺是耐高温涂层,涂覆耐高温涂层之前要对零件进行前处理,形成一层前处理膜,主要作用是提高耐温涂层的附着力和耐腐蚀性能。由于耐高温涂层要承受500℃以上的高温,因此前处理膜也必须能承受同样高的温度,否则耐高温涂层的结合强度和耐蚀性能无法保证。
目前,行业内耐高温涂层的前处理工艺主要有磷化处理、硅烷处理和抛丸处理三类,这三类前处理工艺都是普通(非耐高温)涂层采用的技术,用在耐高温涂层前存在以下问题:(1)磷化处理在零件表面形成的磷化膜不耐高温,在超250℃就会粉化,在高温工况下使用无法起到提高涂层附着力和耐蚀性能的作用;(2)磷化液和磷化膜均含有磷、镍等限制排放的元素,不符合环保要求;(3)硅烷处理在零件表面形成的硅完膜不耐高温,在超250℃就会粉化,在高温工况下使用无法起到提高涂层附着力和耐蚀性能的作用;(4)硅烷处理工艺对生产流程中的槽间带入、零件清洁度等有很高的要求,容忍度低,工艺稳定性较差;(5)抛丸只能提高耐高温涂层的附着力,无法提高耐蚀性能,而且有些零件的结构不适合抛丸。基于以上分析,提供一种适用于耐高温涂层前处理的前处理技术十分必要。
发明内容
本申请实施例提供一种用于耐高温涂层的前处理锆化剂,以解决相关技术中现有的前处理工艺耐高温性能差、工艺不稳定、环保性差的问题。
第一方面,本申请提供了一种用于耐高温涂层的前处理锆化剂,按质量分数计,包括以下原料:单宁酸30%-35%,氟化氢铵10%-15%,氟锆酸钾20%-25%,硝酸4%-6%,氢氟酸2%-4%,水15%-30%。
一些实施例中,按质量分数计,所述锆化剂包括以下原料:单宁酸33%,氟化氢铵13%,氟锆酸钾22%,硝酸5%,氢氟酸3%,水24%。
第二方面,本申请提供了一种用于耐高温涂层的前处理锆化剂的制备方法,包括以下步骤:边搅拌边将单宁酸、氟锆酸钾、硝酸、氢氟酸和氟化氢铵依次加入水中,持续搅拌直至溶液充分溶解混合,静置、过滤,即得到前处理锆化剂。
一些实施例中,过滤采用的滤网的目数为800目。
第三方面,本申请提供了一种用于耐高温涂层的前处理方法,包括以下步骤:
对待处理的零件依次进行喷丸、脱脂和清洗;
对前处理锆化剂进行稀释,然后将零件浸入稀释后的前处理锆化剂中,静置、取出,清洗、沥干,在零件的表面形成一层锆化膜,最后对锆化膜进行烘烤。
一些实施例中,按质量分数计,所述前处理锆化剂包括以下原料:单宁酸30%-35%,氟化氢铵10%-15%,氟锆酸钾20%-25%,硝酸4%-6%,氢氟酸2%-4%,水15%-30%。
一些实施例中,按照前处理锆化剂与水的质量比10-13:1对前处理锆化剂进行稀释。
一些实施例中,喷丸使用的钢丸粒径为0.2-0.4mm。
一些实施例中,喷丸时间为10-15分钟。
一些实施例中,采用水基脱脂剂进行脱脂。
一些实施例中,前处理锆化剂的温度为40-50℃。
一些实施例中,将零件浸入稀释后的前处理锆化剂中静置的时间为3-4min。
一些实施例中,对锆化膜进行烘烤的温度为80-85℃,时间为18-23min。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括:本申请提供的前处理锆化剂可以在金属零件表面形成一层锆化膜,这层锆化膜可耐500℃以上的高温不粉化、不失效,能够在高温工况下提高耐高温涂层的附着力和耐蚀性能;本申请提供的耐高温涂层的前处理方法具有优异的工艺稳定性,且不含磷、镍等限制排放的元素,符合环保要求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的用于耐高温涂层的前处理方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种用于耐高温涂层的前处理锆化剂,其能解决相关技术中现有的前处理工艺耐高温性能差、工艺不稳定、环保性差的问题。
本申请实施例提供了一种用于耐高温涂层的前处理锆化剂,按质量分数计,包括以下原料:单宁酸30%-35%,氟化氢铵10%-15%,氟锆酸钾20%-25%,硝酸4%-6%,氢氟酸2%-4%,水15%-30%。
单宁酸和氟锆酸钾是主要的锆化膜的转化成分,这两种成份与铁原子发生反应生成锆化膜。
硝酸和氢氟酸的主要作用是提供锆化剂的酸性环境。
氟化氢铵用来调解锆化剂的酸性水平,让锆化剂保持在一个合适的酸性水平。
水作为溶剂,用来溶解各组份。
本申请实施例还提供了该前处理锆化剂的制备方法,包括以下步骤:边搅拌边将单宁酸、氟锆酸钾、硝酸、氢氟酸和氟化氢铵依次加入水中,以150转/分钟的转速持续搅拌(搅拌的时间大于25min)直至溶液充分溶解混合,呈清澈状态,静置、过滤,即得到前处理锆化剂。
本申请的前处理锆化剂在配制时,各原料单宁酸、氟锆酸钾、硝酸、氢氟酸和氟化氢铵按顺序依次加入,申请人在试验过程中发现,若改变各成分的加入顺序会产生副反应,导致各成分比例发生改变,从而改变前处理锆化剂的性能和效果,且配制过程中需要保持150转/分钟的搅拌速度,保证搅拌时间大于25min,否则会影响前处理锆化剂的性能。
参考图1本申请实施例还提供了一种用于耐高温涂层的前处理方法,包括以下步骤:
步骤S101,对待处理的零件依次进行清理性喷丸、水基脱脂和清洗;其中,喷丸所用的钢丸粒径为0.2-0.4mm,喷丸时间为10-15min;脱脂的时间为7-12min,温度为60-70℃;
步骤S102,按照质量比10-13:1对前处理锆化剂进行稀释,然后将零件浸入稀释后的前处理锆化剂中,静置3-4min、取出,清洗、沥干,在零件的表面形成一层锆化膜,最后在80-85℃的条件下对锆化膜烘烤18-23min;其中,前处理锆化剂的温度为40-50℃。
本申请实施例中,喷丸使用粒径为0.2-0.4mm的钢丸、喷丸时间保持10-15min,能够保证零件表面的粗度适合锆化,提高涂层附着力。
本申请制得的前处理锆化剂为浓缩液,在对零件进行锆化前处理时,需将前处理锆化剂跟水按质量比(10-13):1进行稀释,保证合适的浓度,申请人经过试验发现,在上述浓度下,对零件锆化处理时,前处理锆化剂溶液的温度必须在40至50℃,时间在3-4分钟的条件下才能正常反应,生成合格的锆化膜。
下面结合实施例对本申请提供的用于耐高温涂层的前处理锆化剂及前处理方法进行详细说明。
实施例1:
本申请实施例1提供了一种用于耐高温涂层的前处理方法,包括以下步骤:
步骤S101,对待处理的零件依次进行清理性喷丸10min、水基脱脂8min,在自来水中清洗干净;其中,喷丸所用的钢丸粒径为0.2mm;
步骤S102,按照前处理锆化剂与水的质量比10:1对前处理锆化剂进行稀释,然后将零件浸入稀释后的前处理锆化剂中,在40℃条件下保持3分钟,取出用自来水清洗干净,之后将零件放入烘烤箱中在85℃的条件下烘烤18分钟,取出,自然冷却。
实施例1中,前处理锆化剂的制备过程为:将水倒入不锈钢或塑料容器中,然后以150转/分钟的转速在持续搅拌的情况下依次加入单宁酸、氟锆酸钾、硝酸、氢氟酸、氟化氢铵,持续搅拌至少25min直至溶液组份充分溶解混合,呈清澈状态,盖上容器盖静置一定时间,然后用800目的过滤网过滤。
实施例1中,各成分的组成见表1:
表1:实施例1中各成分的组成
序号 | 成份 | 质量分数 |
1 | 单宁酸 | 30% |
2 | 氟化氢铵 | 10% |
3 | 氟锆酸钾 | 20% |
4 | 硝酸 | 4% |
5 | 氢氟酸 | 2% |
6 | 自来水 | 34% |
在实施例1的零件表面涂覆耐高温涂层进行性能检测,结果见表2。
表2:高温工况下的性能检测结果
序号 | 效果对比项 | 实施例1 | 现有其它技术 |
1 | 涂层常规附着力(级) | 1 | 1 |
2 | 涂层500℃烘烤1.5小时后附着力(级) | 1 | 3 |
3 | 常规中性盐雾试验(小时) | 480 | 480 |
4 | 涂层500℃烘烤1.5小时后中性盐雾试验(小时) | 480 | 264 |
实施例2:
本申请实施例2提供了一种用于耐高温涂层的前处理方法,包括以下步骤:
步骤S101,对待处理的零件依次进行清理性喷丸10min、水基脱脂8min,在自来水中清洗干净;其中,喷丸所用的钢丸粒径为0.2mm;
步骤S102,按照前处理锆化剂与水的质量比10:1对前处理锆化剂进行稀释,然后将零件浸入稀释后的前处理锆化剂中,在45℃条件下保持4分钟,取出用自来水清洗干净,之后将零件放入烘烤箱中在85℃的条件下烘烤20分钟,取出,自然冷却。
实施例2中,前处理锆化剂的制备过程为:将水倒入不锈钢或塑料容器中,然后以150转/分钟的转速在持续搅拌的情况下依次加入单宁酸、氟锆酸钾、硝酸、氢氟酸、氟化氢铵,持续搅拌至少25min直至溶液组份充分溶解混合,呈清澈状态,盖上容器盖静置一定时间,然后用800目的过滤网过滤。
实施例2中,各成分的组成见表3:
表3:实施例2中各成分的组成
序号 | 成份 | 质量分数 |
1 | 单宁酸 | 33% |
2 | 氟化氢铵 | 13% |
3 | 氟锆酸钾 | 22% |
4 | 硝酸 | 5% |
5 | 氢氟酸 | 3% |
6 | 自来水 | 24% |
在实施例2的零件表面涂覆耐高温涂层进行性能检测,结果见表4。
表4:高温工况下的性能检测结果
序号 | 效果对比项 | 实施例2 | 现有其它技术 |
1 | 涂层常规附着力(级) | 1 | 1 |
2 | 涂层500℃烘烤1.5小时后附着力(级) | 1 | 3 |
3 | 常规中性盐雾试验(小时) | 480 | 480 |
4 | 涂层500℃烘烤1.5小时后中性盐雾试验(小时) | 480 | 264 |
实施例3:
本申请实施例3提供了一种用于耐高温涂层的前处理方法,包括以下步骤:
步骤S101,对待处理的零件依次进行清理性喷丸10min、水基脱脂8min,在自来水中清洗干净;其中,喷丸所用的钢丸粒径为0.2mm;
步骤S102,按照前处理锆化剂与水的质量比10:1对前处理锆化剂进行稀释,然后将零件浸入稀释后的前处理锆化剂中,在50℃条件下保持3分钟,取出用自来水清洗干净,之后将零件放入烘烤箱中在80℃的条件下烘烤25分钟,取出,自然冷却。
实施例3中,前处理锆化剂的制备过程为:将水倒入不锈钢或塑料容器中,然后以150转/分钟的转速在持续搅拌的情况下依次加入单宁酸、氟锆酸钾、硝酸、氢氟酸、氟化氢铵,持续搅拌至少25min直至溶液组份充分溶解混合,呈清澈状态,盖上容器盖静置一定时间,然后用800目的过滤网过滤。
实施例3中,各成分的组成见表5:
表5:实施例3中各成分的组成
序号 | 成份 | 质量分数 |
1 | 单宁酸 | 35% |
2 | 氟化氢铵 | 15% |
3 | 氟锆酸钾 | 25% |
4 | 硝酸 | 6% |
5 | 氢氟酸 | 4% |
6 | 自来水 | 15% |
在实施例3的零件表面涂覆耐高温涂层进行性能检测,结果见表6。
表6:高温工况下的性能检测结果
序号 | 效果对比项 | 实施例3 | 现有其它技术 |
1 | 涂层常规附着力(级) | 1 | 1 |
2 | 涂层500℃烘烤1.5小时后附着力(级) | 1 | 3 |
3 | 常规中性盐雾试验(小时) | 480 | 480 |
4 | 涂层500℃烘烤1.5小时后中性盐雾试验(小时) | 480 | 264 |
实施例4:
本申请实施例4提供了一种用于耐高温涂层的前处理方法,包括以下步骤:
步骤S101,对待处理的零件依次进行清理性喷丸10min、水基脱脂8min,在自来水中清洗干净;其中,喷丸所用的钢丸粒径为0.3mm;
步骤S102,按照前处理锆化剂与水的质量比12:1对前处理锆化剂进行稀释,然后将零件浸入稀释后的前处理锆化剂中,在50℃条件下保持3分钟,取出用自来水清洗干净,之后将零件放入烘烤箱中在85℃的条件下烘烤20分钟,取出,自然冷却。
实施例4中,前处理锆化剂的制备过程为:将水倒入不锈钢或塑料容器中,然后以150转/分钟的转速在持续搅拌的情况下依次加入单宁酸、氟锆酸钾、硝酸、氢氟酸、氟化氢铵,持续搅拌至少25min直至溶液组份充分溶解混合,呈清澈状态,盖上容器盖静置一定时间,然后用800目的过滤网过滤。
实施例4中,各成分的组成见表7:
表7:实施例4中各成分的组成
序号 | 成份 | 质量分数 |
1 | 单宁酸 | 32% |
2 | 氟化氢铵 | 12% |
3 | 氟锆酸钾 | 20% |
4 | 硝酸 | 4% |
5 | 氢氟酸 | 2% |
6 | 自来水 | 30% |
在实施例4的零件表面涂覆耐高温涂层进行性能检测,结果见表8。
表8:高温工况下的性能检测结果
序号 | 效果对比项 | 实施例4 | 现有其它技术 |
1 | 涂层常规附着力(级) | 1 | 1 |
2 | 涂层500℃烘烤1.5小时后附着力(级) | 1 | 3 |
3 | 常规中性盐雾试验(小时) | 480 | 480 |
4 | 涂层500℃烘烤1.5小时后中性盐雾试验(小时) | 480 | 264 |
实施例5:
本申请实施例5提供了一种用于耐高温涂层的前处理方法,包括以下步骤:
步骤S101,对待处理的零件依次进行清理性喷丸10min、水基脱脂8min,在自来水中清洗干净;其中,喷丸所用的钢丸粒径为0.2mm;
步骤S102,按照前处理锆化剂与水的质量比12:1对前处理锆化剂进行稀释,然后将零件浸入稀释后的前处理锆化剂中,在40℃条件下保持3分钟,取出用自来水清洗干净,之后将零件放入烘烤箱中在80℃的条件下烘烤23分钟,取出,自然冷却。
实施例5中,前处理锆化剂的制备过程为:将水倒入不锈钢或塑料容器中,然后以150转/分钟的转速在持续搅拌的情况下依次加入单宁酸、氟锆酸钾、硝酸、氢氟酸、氟化氢铵,持续搅拌至少25min直至溶液组份充分溶解混合,呈清澈状态,盖上容器盖静置一定时间,然后用800目的过滤网过滤。
实施例5中,各成分的组成见表9:
表9:实施例5中各成分的组成
序号 | 成份 | 质量分数 |
1 | 单宁酸 | 31% |
2 | 氟化氢铵 | 14% |
3 | 氟锆酸钾 | 20% |
4 | 硝酸 | 4% |
5 | 氢氟酸 | 3% |
6 | 自来水 | 28% |
在实施例5的零件表面涂覆耐高温涂层进行性能检测,结果见表10。
表10:高温工况下的性能检测结果
序号 | 效果对比项 | 实施例5 | 现有其它技术 |
1 | 涂层常规附着力(级) | 1 | 1 |
2 | 涂层500℃烘烤1.5小时后附着力(级) | 1 | 3 |
3 | 常规中性盐雾试验(小时) | 480 | 480 |
4 | 涂层500℃烘烤1.5小时后中性盐雾试验(小时) | 480 | 264 |
实施例6:
本申请实施例6提供了一种用于耐高温涂层的前处理方法,包括以下步骤:
步骤S101,对待处理的零件依次进行清理性喷丸10min、水基脱脂8min,在自来水中清洗干净;其中,喷丸所用的钢丸粒径为0.2mm;
步骤S102,按照前处理锆化剂与水的质量比10:1对前处理锆化剂进行稀释,然后将零件浸入稀释后的前处理锆化剂中,在40℃条件下保持3分钟,取出用自来水清洗干净,之后将零件放入烘烤箱中在80℃的条件下烘烤20分钟,取出,自然冷却。
实施例6中,前处理锆化剂的制备过程为:将水倒入不锈钢或塑料容器中,然后以150转/分钟的转速在持续搅拌的情况下依次加入单宁酸、氟锆酸钾、硝酸、氢氟酸、氟化氢铵,持续搅拌至少25min直至溶液组份充分溶解混合,呈清澈状态,盖上容器盖静置一定时间,然后用800目的过滤网过滤。
实施例6中,各成分的组成见表11:
表11:实施例6中各成分的组成
序号 | 成份 | 质量分数 |
1 | 单宁酸 | 32% |
2 | 氟化氢铵 | 10% |
3 | 氟锆酸钾 | 22% |
4 | 硝酸 | 5% |
5 | 氢氟酸 | 2% |
6 | 自来水 | 29% |
在实施例6的零件表面涂覆耐高温涂层进行性能检测,结果见表12。
表12:高温工况下的性能检测结果
序号 | 效果对比项 | 实施例6 | 现有其它技术 |
1 | 涂层常规附着力(级) | 1 | 1 |
2 | 涂层500℃烘烤1.5小时后附着力(级) | 1 | 3 |
3 | 常规中性盐雾试验(小时) | 480 | 480 |
4 | 涂层500℃烘烤1.5小时后中性盐雾试验(小时) | 480 | 264 |
实施例7:
本申请实施例7提供了一种用于耐高温涂层的前处理方法,包括以下步骤:
步骤S101,对待处理的零件依次进行清理性喷丸10min、水基脱脂8min,在自来水中清洗干净;其中,喷丸所用的钢丸粒径为0.2mm;
步骤S102,按照前处理锆化剂与水的质量比13:1对前处理锆化剂进行稀释,然后将零件浸入稀释后的前处理锆化剂中,在48℃条件下保持3分钟,取出用自来水清洗干净,之后将零件放入烘烤箱中在85℃的条件下烘烤18分钟,取出,自然冷却。
实施例7中,前处理锆化剂的制备过程为:将水倒入不锈钢或塑料容器中,然后以150转/分钟的转速在持续搅拌的情况下依次加入单宁酸、氟锆酸钾、硝酸、氢氟酸、氟化氢铵,持续搅拌至少25min直至溶液组份充分溶解混合,呈清澈状态,盖上容器盖静置一定时间,然后用800目的过滤网过滤。
实施例7中,各成分的组成见表13:
表13:实施例7中各成分的组成
序号 | 成份 | 质量分数 |
1 | 单宁酸 | 34% |
2 | 氟化氢铵 | 13% |
3 | 氟锆酸钾 | 20% |
4 | 硝酸 | 5% |
5 | 氢氟酸 | 2% |
6 | 自来水 | 26% |
在实施例7的零件表面涂覆耐高温涂层进行性能检测,结果见表14。
表14:高温工况下的性能检测结果
序号 | 效果对比项 | 实施例7 | 现有其它技术 |
1 | 涂层常规附着力(级) | 1 | 1 |
2 | 涂层500℃烘烤1.5小时后附着力(级) | 1 | 3 |
3 | 常规中性盐雾试验(小时) | 480 | 480 |
4 | 涂层500℃烘烤1.5小时后中性盐雾试验(小时) | 480 | 264 |
实施例8:
本申请实施例8提供了一种用于耐高温涂层的前处理方法,包括以下步骤:
步骤S101,对待处理的零件依次进行清理性喷丸10min、水基脱脂8min,在自来水中清洗干净;其中,喷丸所用的钢丸粒径为0.2mm;
步骤S102,按照前处理锆化剂与水的质量比12:1对前处理锆化剂进行稀释,然后将零件浸入稀释后的前处理锆化剂中,在45℃条件下保持4分钟,取出用自来水清洗干净,之后将零件放入烘烤箱中在85℃的条件下烘烤18分钟,取出,自然冷却。
实施例8中,前处理锆化剂的制备过程为:将水倒入不锈钢或塑料容器中,然后以150转/分钟的转速在持续搅拌的情况下依次加入单宁酸、氟锆酸钾、硝酸、氢氟酸、氟化氢铵,持续搅拌至少25min直至溶液组份充分溶解混合,呈清澈状态,盖上容器盖静置一定时间,然后用800目的过滤网过滤。
实施例8中,各成分的组成见表15:
表15:实施例8中各成分的组成
序号 | 成份 | 质量分数 |
1 | 单宁酸 | 30% |
2 | 氟化氢铵 | 12% |
3 | 氟锆酸钾 | 24% |
4 | 硝酸 | 4% |
5 | 氢氟酸 | 3% |
6 | 自来水 | 27% |
在实施例8的零件表面涂覆耐高温涂层进行性能检测,结果见表16。
表16:高温工况下的性能检测结果
序号 | 效果对比项 | 实施例8 | 现有其它技术 |
1 | 涂层常规附着力(级) | 1 | 1 |
2 | 涂层500℃烘烤1.5小时后附着力(级) | 1 | 3 |
3 | 常规中性盐雾试验(小时) | 480 | 480 |
4 | 涂层500℃烘烤1.5小时后中性盐雾试验(小时) | 480 | 264 |
实施例9:
本申请实施例9提供了一种用于耐高温涂层的前处理方法,包括以下步骤:
步骤S101,对待处理的零件依次进行清理性喷丸12min、水基脱脂8min,在自来水中清洗干净;其中,喷丸所用的钢丸粒径为0.4mm;
步骤S102,按照前处理锆化剂与水的质量比10:1对前处理锆化剂进行稀释,然后将零件浸入稀释后的前处理锆化剂中,在40℃条件下保持3分钟,取出用自来水清洗干净,之后将零件放入烘烤箱中在82℃的条件下烘烤20分钟,取出,自然冷却。
实施例9中,前处理锆化剂的制备过程为:将水倒入不锈钢或塑料容器中,然后以150转/分钟的转速在持续搅拌的情况下依次加入单宁酸、氟锆酸钾、硝酸、氢氟酸、氟化氢铵,持续搅拌至少25min直至溶液组份充分溶解混合,呈清澈状态,盖上容器盖静置一定时间,然后用800目的过滤网过滤。
实施例9中,各成分的组成见表17:
表17:实施例9中各成分的组成
序号 | 成份 | 质量分数 |
1 | 单宁酸 | 31% |
2 | 氟化氢铵 | 10% |
3 | 氟锆酸钾 | 20% |
4 | 硝酸 | 5% |
5 | 氢氟酸 | 2% |
6 | 自来水 | 32% |
在实施例9的零件表面涂覆耐高温涂层进行性能检测,结果见表18。
表18:高温工况下的性能检测结果
序号 | 效果对比项 | 实施例9 | 现有其它技术 |
1 | 涂层常规附着力(级) | 1 | 1 |
2 | 涂层500℃烘烤1.5小时后附着力(级) | 1 | 3 |
3 | 常规中性盐雾试验(小时) | 480 | 480 |
4 | 涂层500℃烘烤1.5小时后中性盐雾试验(小时) | 480 | 264 |
实施例10:
本申请实施例10提供了一种用于耐高温涂层的前处理方法,包括以下步骤:
步骤S101,对待处理的零件依次进行清理性喷丸15min、水基脱脂8min,在自来水中清洗干净;其中,喷丸所用的钢丸粒径为0.2mm;
步骤S102,按照前处理锆化剂与水的质量比10:1对前处理锆化剂进行稀释,然后将零件浸入稀释后的前处理锆化剂中,在43℃条件下保持4分钟,取出用自来水清洗干净,之后将零件放入烘烤箱中在85℃的条件下烘烤20分钟,取出,自然冷却。
实施例10中,前处理锆化剂的制备过程为:将水倒入不锈钢或塑料容器中,然后以150转/分钟的转速在持续搅拌的情况下依次加入单宁酸、氟锆酸钾、硝酸、氢氟酸、氟化氢铵,持续搅拌至少25min直至溶液组份充分溶解混合,呈清澈状态,盖上容器盖静置一定时间,然后用800目的过滤网过滤。
实施例10中,各成分的组成见表19:
表19:实施例10中各成分的组成
序号 | 成份 | 质量分数 |
1 | 单宁酸 | 33% |
2 | 氟化氢铵 | 11% |
3 | 氟锆酸钾 | 22% |
4 | 硝酸 | 5% |
5 | 氢氟酸 | 2% |
6 | 自来水 | 27% |
在实施例10的零件表面涂覆耐高温涂层进行性能检测,结果见表20。
表20:高温工况下的性能检测结果
序号 | 效果对比项 | 实施例10 | 现有其它技术 |
1 | 涂层常规附着力(级) | 1 | 1 |
2 | 涂层500℃烘烤1.5小时后附着力(级) | 1 | 3 |
3 | 常规中性盐雾试验(小时) | 480 | 480 |
4 | 涂层500℃烘烤1.5小时后中性盐雾试验(小时) | 480 | 264 |
实施例11:
本申请实施例11提供了一种用于耐高温涂层的前处理方法,包括以下步骤:
步骤S101,对待处理的零件依次进行清理性喷丸12min、水基脱脂8min,在自来水中清洗干净;其中,喷丸所用的钢丸粒径为0.3mm;
步骤S102,按照前处理锆化剂与水的质量比11:1对前处理锆化剂进行稀释,然后将零件浸入稀释后的前处理锆化剂中,在42℃条件下保持3分钟,取出用自来水清洗干净,之后将零件放入烘烤箱中在85℃的条件下烘烤18分钟,取出,自然冷却。
实施例11中,前处理锆化剂的制备过程为:将水倒入不锈钢或塑料容器中,然后以150转/分钟的转速在持续搅拌的情况下依次加入单宁酸、氟锆酸钾、硝酸、氢氟酸、氟化氢铵,持续搅拌至少25min直至溶液组份充分溶解混合,呈清澈状态,盖上容器盖静置一定时间,然后用800目的过滤网过滤。
实施例11中,各成分的组成见表21:
表21:实施例11中各成分的组成
序号 | 成份 | 质量分数 |
1 | 单宁酸 | 33% |
2 | 氟化氢铵 | 10% |
3 | 氟锆酸钾 | 24% |
4 | 硝酸 | 5% |
5 | 氢氟酸 | 2% |
6 | 自来水 | 26% |
在实施例11的零件表面涂覆耐高温涂层进行性能检测,结果见表22。
表22:高温工况下的性能检测结果
序号 | 效果对比项 | 实施例11 | 现有其它技术 |
1 | 涂层常规附着力(级) | 1 | 1 |
2 | 涂层500℃烘烤1.5小时后附着力(级) | 1 | 3 |
3 | 常规中性盐雾试验(小时) | 480 | 480 |
4 | 涂层500℃烘烤1.5小时后中性盐雾试验(小时) | 480 | 264 |
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
需要说明的是,在本申请中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。在本申请中,“多个”的含义是至少两个,例如两个、三个等,除非另有明确具体的规定。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (2)
1.一种用于耐高温涂层的前处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
对待处理的零件依次进行喷丸、脱脂和清洗;
对前处理锆化剂进行稀释,然后将零件浸入稀释后的前处理锆化剂中,静置、取出,清洗、沥干,零件的表面形成一层锆化膜,对锆化膜进行烘烤;
所述前处理锆化剂的制备包括以下步骤:边搅拌边将单宁酸、氟锆酸钾、硝酸、氢氟酸和氟化氢铵依次加入水中,持续搅拌直至溶液充分溶解混合,保持150转/分钟的搅拌速度,并保证搅拌时间大于25min,静置、过滤,即得到前处理锆化剂;
过滤采用的滤网的目数为800目;
所述前处理锆化剂按质量分数计,由以下原料组成:单宁酸30%-35%,氟化氢铵1O%-15%,氟锆酸钾20%-25%,硝酸4%-6%,氢氟酸2%-4%,水15%-30%;按照前处理锆化剂与水的质量比10-13∶1对前处理锆化剂进行稀释;
所述前处理锆化剂的温度为40-50℃;
将零件浸入稀释后的前处理锆化剂中静置的时间为3-4min;
对锆化膜进行烘烤的温度为80-85℃。
2.根据权利要求1所述的用于耐高温涂层的前处理方法,其特征在于,喷丸使用的钢丸粒径为0.2-0.4mm。
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