一种无铬磷酸盐高温涂料，包括磷酸、氢氧化铝、金属氧化物、复配钝化剂、包覆铝粉、耐高温颜料、填充剂和去离子水；制法包括制备包覆铝粉，在容器中加入去离子水、氢氧化铝和金属氧化物制成悬浮液，在另一容器中加入磷酸和悬浮液制成反应液，在反应液中加入六次甲基四胺、双氧水和钼酸锌制成复配钝化剂混合液，混合液在搅拌下加入包覆铝粉、耐高温颜料、填充剂和去离子水得到无铬磷酸盐高温涂料；使用时先对金属表面除锈，然后将滤过后的涂料涂布于除锈后的金属表面，再进行常温和高温干燥。本发明专利技术形成的覆膜在金属表面附着力好、硬度高、耐盐雾性能及高温盐雾循环性能优异，克服了三价和六价铬对生产和施工人员以及环境造成的损害。损害。损害。
【技术实现步骤摘要】
无铬磷酸盐高温涂料及其制备和使用方法
[0001]本专利技术涉及一种高温涂料及其制备和使用方法，尤其涉及一种无铬磷酸盐高温涂料及其制备和使用方法，属于金属表面防护涂料生产制造
技术介绍
[0002]随着工业技术的发展，越来越多的生产和操作需要在高温下进行，相应的，需要有越来越多的金属材料应用于高温工作的场合，如炼油厂和发电厂的高温蒸汽管道、汽车发动机及其排气管道、金属冶炼企业的各种设备等等。
[0003]随着温度的逐渐升高，各种金属的抗热稳定性及热氧化性能会大幅下降，此时，需要研发一种能够在高温条件下对金属材料进行保护的涂层，这种涂层不但要求具备一般涂层的颜色保护及标识特点，最重要的是要能够长期抵抗600℃以上的高温，并兼具高低温温变下的抗腐蚀性能。
[0004]现有技术中，能够满足上述高温工况环境的涂料，主要是含铬系列涂料，一方面，这类涂料是利用六价铬对金属材料的钝化性，阻止酸性材料与基材或原料发生反应而使涂料失效；另一方面，是利用三价铬的耐高温性能。
[0005]然而，这类涂料中，其配方中含有的六价铬对于施工人员来说，存在着一个巨大的健康风险，同时，这类涂料也极易污染环境；另一方面，在高温及工况复杂的环境下，三价铬也易于向六价铬转化，从而使毒害性加大。
[0006]因此，研发无铬耐高温系列涂料对于保障生产和施工人员身体健康和保护环境就显得非常重要。
技术实现思路
[0007]为克服现有相关技术的不足，本专利技术提供一种无铬磷酸盐高温涂料及其制备和使用方法，目的在于：
[0008]在基本保留现有生产方式的基础上，制备得到一种无铬的磷酸盐高温涂料；同时，在现有的施工条件下，完成所述无铬磷酸盐高温涂料的涂布，在保证所述无铬磷酸盐高温涂料的施工性及高温防腐性能的前提下，保障生产和施工人员的身体健康，并为保护环境作出贡献。
[0009]为达上述目的，本专利技术首先提供一种无铬磷酸盐高温涂料，该无铬磷酸盐高温涂料包括：
[0010]磷酸、氢氧化铝、金属氧化物、复配钝化剂、包覆铝粉、耐高温颜料、填充剂和去离子水。
[0011]进一步的：
[0012]所述包覆铝粉为通过无水乙醇溶解的硅烷包覆后的铝粉，其中：
[0013]所述铝粉为工业级球形铝粉，所述球形铝粉的粒径范围为1～20微米，所述无水乙醇及所述硅烷均为工业级，且组成所述包覆铝粉铝粉的各组分重量份数比为：
[0014]铝粉∶无水乙醇∶硅烷＝3∶5∶2。
[0015]进一步的：
[0016]所述硅烷为γ―(2,3―环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷或环氧基三甲氧基硅烷中的任意一种。
[0017]进一步的：
[0018]所述金属氧化物包括氧化锌和氧化镁，所述复配钝化剂包括钼酸锌、六次甲基四胺和双氧水，所述耐高温颜料为惰性无铬颜料，所述填充剂为膨润土；
[0019]所述惰性无铬颜料为二氧化钛、硫酸钡、滑石粉、钴绿、钴蓝、钛镍黄中的一种或几种的组合。
[0020]进一步的：
[0021]所述磷酸为3～10份，所述氢氧化铝为0.5～1.5份，所述氧化锌为0.1～0.8份，所述氧化镁为0.1～0.8份，所述钼酸锌为2～6份，所述六次甲基四胺为1～5份，所述双氧水为20～50份，所述包覆铝粉为10～30份，所述耐高温颜料为5～10份，所述膨润土为0.1～2份，所述去离子水为20～40份。
[0022]进一步的：
[0023]所述磷酸为分析纯，所述磷酸的重量百分比浓度为85％；
[0024]所述氢氧化铝、所述氧化锌、所述氧化镁、所述钼酸锌以及所述六次甲基四胺皆为分析纯；
[0025]所述双氧水为工业级，所述双氧水的重量百分比浓度为35％；
[0026]所述膨润土为亲水性改进型膨润土；
[0027]所述去离子水为工业级。
[0028]进一步的，本专利技术还提供一种上述无铬磷酸盐高温涂料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0029]在一容器中依次加入无水乙醇和硅烷，搅拌下加入球形铝粉，匀速搅拌使硅烷在铝粉表面均匀包覆，烘干制得包覆铝粉；
[0030]在另一容器中加入去离子水、氢氧化铝以及金属氧化物，采用超声方式进行混合使之成为均匀的悬浮液；
[0031]在另一容器中加入磷酸，在搅拌状态下加入制备好的悬浮液进行反应，悬浮液加入完成后冷却至室温制成反应液；
[0032]在反应液中依次加入包含六次甲基四胺、双氧水和钼酸锌的复配钝化剂，超声混合均匀制成混合液；
[0033]混合液在搅拌状态下加入制备好的包覆铝粉以及耐高温颜料、填充剂和去离子水，超声混合均匀后，即得所述无铬磷酸盐高温涂料。
[0034]进一步的：
[0035]在一容器中依次加入无水乙醇和硅烷，搅拌下加入球形铝粉，匀速搅拌使硅烷在铝粉表面均匀包覆的步骤中，所述匀速搅拌其搅拌时间不少于2小时；
[0036]在另一容器中加入去离子水、氢氧化铝以及金属氧化物，采用超声方式进行混合使之成为均匀的悬浮液的步骤中，所述超声方式进行混合其超声时间不低于30分钟；
[0037]在另一容器中加入磷酸，在搅拌状态下加入制备好的悬浮液进行反应的步骤中，
悬浮液的加入速度为能够控制反应温度维持在50℃以内、pH值控制在3.0～4.0为准；
[0038]混合液在搅拌状态下加入制备好的包覆铝粉、以及耐高温颜料、填充剂和去离子水，超声混合均匀的步骤中，所述超声时间不少于30分钟。
[0039]更进一步的，本专利技术还提供一种上述无铬磷酸盐高温涂料的使用方法，所述使用方法包括如下步骤：
[0040]将需要涂布所述无铬磷酸盐高温涂料的金属板或金属物件表面按sa2.5级的除锈标准进行喷砂除锈；
[0041]将所述无铬磷酸盐高温涂料用滤网进行过滤，然后将滤过后的所述无铬磷酸盐高温涂料涂布于已完成sa2.5级除喷砂除锈的所述金属板或所述金属物件的表面上；
[0042]将表面已涂布了所述无铬磷酸盐高温涂料的所述金属板或所述金属物件先进行常温干燥，然后再进行高温干燥，使所述无铬磷酸盐高温涂料在所述金属板或所述金属物表面形成无铬磷酸盐高温涂料覆膜。
[0043]进一步的：
[0044]所述滤网其孔径为200目；
[0045]所述无铬磷酸盐高温涂料涂布于已完成sa2.5级喷砂除锈的所述金属板或所述金属物件的表面上时，其涂布方式为喷涂；
[0046]所述常温干燥其干燥时间为15～30分钟；
[0047]所述高温干燥其温度控制在550
±
20℃
[0048]与现有技术相比，本专利技术有益效果及显著进步在于：
[0049]1)本专利技术提供的无铬磷酸盐高温涂料，其配方中除了磷酸、氢氧化铝、金属氧化物、复配钝化剂、包覆铝粉、耐高温颜料、填充剂和去离子水外，不包含包括三价铬和/或六价铬在内的各种铬元素，因此，本专利技术从源头上克服本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无铬磷酸盐高温涂料，其特征在于，包括：磷酸、氢氧化铝、金属氧化物、复配钝化剂、包覆铝粉、耐高温颜料、填充剂和去离子水。2.根据权利要求1所述的无铬磷酸盐高温涂料，其特征在于：所述包覆铝粉为通过无水乙醇溶解的硅烷包覆后的铝粉，其中：所述铝粉为工业级球形铝粉，所述球形铝粉的粒径范围为1～20微米，所述无水乙醇及所述硅烷均为工业级，且组成所述包覆铝粉铝粉的各组分重量份数比为：铝粉∶无水乙醇∶硅烷＝3∶5∶2。3.根据权利要求2所述的无铬磷酸盐高温涂料，其特征在于：所述硅烷为γ―(2,3―环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷或环氧基三甲氧基硅烷中的任意一种。4.根据权利要求1所述的无铬磷酸盐高温涂料，其特征在于：所述金属氧化物包括氧化锌和氧化镁，所述复配钝化剂包括钼酸锌、六次甲基四胺和双氧水，所述耐高温颜料为惰性无铬颜料，所述填充剂为膨润土；所述惰性无铬颜料为二氧化钛、硫酸钡、滑石粉、钴绿、钴蓝、钛镍黄中的一种或几种的组合。5.根据权利要求4所述的无铬磷酸盐高温涂料，其特征在于，按重量份计：所述磷酸为3～10份，所述氢氧化铝为0.5～1.5份，所述氧化锌为0.1～0.8份，所述氧化镁为0.1～0.8份，所述钼酸锌为2～6份，所述六次甲基四胺为1～5份，所述双氧水为20～50份，所述包覆铝粉为10～30份，所述耐高温颜料为5～10份，所述膨润土为0.1～2份，所述去离子水为20～40份。6.根据权利要求5所述的无铬磷酸盐耐高温无机涂料，其特征在于：所述磷酸为分析纯，所述磷酸的重量百分比浓度为85％；所述氢氧化铝、所述氧化锌、所述氧化镁、所述钼酸锌以及所述六次甲基四胺皆为分析纯；所述双氧水为工业级，所述双氧水的重量百分比浓度为35％；所述膨润土为亲水性改进型膨润土；所述去离子水为工业级。7.一种权利要求1至6中任意一项所述无铬磷酸盐高温涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在一容器中依次加入无水乙醇和硅烷，搅拌下加入球形铝粉，匀速搅拌使硅烷在铝粉表面均匀包覆，烘干制得包覆铝粉；在另一容器中加入去离子水、氢氧化铝以及金属氧化物，采用超声方式进行混合使之成...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓峰，刘栓，李占明，郭小平，宋巍，赵华星，邱骥，巴德玛，史玉鹏，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军装甲兵学院，
类型：发明
国别省市：
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