【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锌铝合金丝，具体地，涉及一种稀土锌铝合金丝及其生产方法。
技术介绍
1、随着现代化工业的发展，越来越多的机械设备要求能在恶劣的工况条件下长期稳定运转，因此，就需要提高材料表面的耐腐蚀性、耐磨性等性能。金属材料易与周围介质发生化学反应和电化学反应而遭受腐蚀，金属腐蚀已对大型钢结构建筑造成严重危害，影响其使用安全和寿命。而热喷涂金属涂层是一种重要的表面保护技术，具有较好的防腐蚀和耐磨性能，市场上常用的热喷涂金属涂层材料包括锌涂层、铝涂层和锌铝合金丝，其对金属材料的保护机理：一是具有与涂料涂装防腐机理类似的阻挡腐蚀介质的隔离作用；二是通过涂层材料自我牺牲实现的阳极保护作用。热喷涂金属涂层材料在煤矿、民用大型钢结构建筑、桥梁、高速铁路、大型船舶等方面已被广泛应用。
2、目前，锌铝合金丝在氯离子含量高的腐蚀环境中，其防腐蚀寿命明显下降，且在生产细丝时拉伸易断，仍需进一步提高其耐腐蚀性、耐磨性以及机械性能；另外，现有技术中常采用添加稀土元素增加锌铝合金丝的性能，但大多添加单一稀土元素铈，且稀土元素含量也明显偏高，导致加工制造成本较高，且影响了合金丝防护性能的提高，限制了其应用范围。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种稀土锌铝合金丝及其生产方法，通过将步骤s1中的原料进行熔融，接着浇铸成圆锭，然后挤压成粗丝，经固溶处理、时效处理和退火处理，最后拉拔制成合金丝中间体；稀土元素是由铈、钆、钪混合组成，这三种稀土元素对合金都具有较好的耐腐蚀性能、机械性能；通过固溶
2、本专利技术要解决的技术问题：锌铝合金丝在氯离子含量高的腐蚀环境中，其防腐蚀寿命明显下降，且在生产细丝时拉伸易断，仍需进一步提高其耐腐蚀性、耐磨性以及机械性能；另外，现有技术中常采用添加稀土元素增加锌铝合金丝的性能，但大多添加单一稀土元素铈，且稀土元素含量也明显偏高，导致加工制造成本较高，且影响了合金丝防护性能的提高，限制了其应用范围。
3、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
4、一种稀土锌铝合金丝的生产方法，包括以下步骤：
5、s1：备料：按重量百分比计，包括以下组分：铝20-30%、镁0.2-0.5%、碲0.1-0.3%、锰0.1-0.2%、稀土元素0.02-0.06%、不大于0.01%的杂质、余量为锌；
6、s2：制备合金丝中间体：将步骤s1中的原料进行熔融，接着浇铸成圆锭，然后挤压成粗丝，经固溶处理、时效处理和退火处理，最后拉拔制成合金丝中间体；
7、s3：制备防腐涂料：将多元醇、异氰酸酯、合金粉末、增强材料、抗氧剂、粘合促进剂、催化剂和填料进行混合，反应，最后得到防腐涂料；
8、s4：制备锌铝合金丝：将步骤s3中的防腐涂料刮涂到步骤s2中的合金丝中间体表面，然后干燥，得到稀土锌铝合金丝；
9、所述增强材料是通过纳米颗粒改性氧化镧，然后接枝硅烷偶联剂制得。
10、进一步地，步骤s1中，所述稀土元素是由铈、钆、钪按照质量比为0.8-1.2：0.5-0.7：0.2-0.4混合组成。
11、进一步地，步骤s2具体为：
12、将步骤s1中的原料在1550-1600℃下加热至熔融状态，接着铸造成圆锭，将圆锭在300-400℃下进行均匀化处理8-10h，然后在400-450℃下进行热挤压，再通过圆形模具，形成直径为3-6mm的粗丝，经固溶处理、时效处理和退火处理，最后进行拉拔，将粗丝拉伸至1-2.5mm，制成合金丝中间体。
13、进一步地，所述固溶处理，固溶温度为530-550℃，固溶保持时间为0.5-1.5h；时效处理，时效温度为180-200℃，时效保持时间为7-9h；退火处理，退火温度为200-240℃，退火时间为3-4h。
14、进一步地，步骤s3具体为：
15、将多元醇和异氰酸酯混合，在75-85℃下搅拌反应0.5-1h，得到组分a，将合金粉末、增强材料、催化剂、抗氧剂、粘合促进剂和填料混合，在20-30℃下超声分散1-1.5h，得到组分b，将组分a与组分b混合，并搅拌反应30-50min，最后得到防腐涂料。
16、上述反应过程中，多元醇中两端具有羟基基团，异氰酸酯中两端具有异氰酸酯基团，增强材料中具有氨基基团，异氰酸酯中的异氰酸酯基可以分别与多元醇中的羟基以及增强材料中的氨基反应结合，最后形成聚氨酯防腐涂料。
17、进一步地，所述多元醇和异氰酸酯的质量比为1.5-2.5：4.5-5.5。
18、进一步地，所述合金粉末、增强材料、催化剂、抗氧剂、粘合促进剂和填料的质量比为0.4-0.6：0.8-1.2：0.02-0.03：0.05-0.07：0.06-0.08：0.1-0.2。
19、进一步地，所述多元醇是由羟丙基封端聚二甲基硅氧烷和聚醚二醇按照质量比为0.5-0.7：0.3-0.5混合组成。
20、进一步地，所述异氰酸酯是由异佛尔酮二异氰酸酯和三苯基甲烷三异氰酸酯按照质量比为0.7-0.8：0.4-0.5混合组成。
21、进一步地，所述合金粉末是由锆基非晶合金和钛基非晶合金按照质量比为0.3-0.4：0.5-0.6混合研磨，经筛分后，得到粒径为40-50μm的合金粉末。
22、进一步地，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
23、进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂2246-s、抗氧剂1024中的至少一种。
24、进一步地，所述粘合促进剂为3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷。
25、进一步地，所述填料为炭黑、纳米二氧化硅、膨润土中的至少一种。
26、进一步地，所述增强材料的制备方法包括以下步骤：
27、a1：将八水合硫酸镧、柠檬酸溶解在乙醇溶液中，然后加入纳米颗粒，超声分散30-50min，经过滤后，用去离子水洗涤，然后干燥，得到纳米颗粒改性氧化镧；
28、a2：将纳米颗粒改性氧化镧加入乙醇溶液中，然后加入硅烷偶联剂，在45-55℃下搅拌2-3h，进行离心分离10-15min，经过滤，用乙醇洗涤，最后干燥，得到增强材料。
29、上述反应过程中，步骤a1中，八水合硫酸镧溶解在乙醇溶液中，释放出镧离子，柠檬酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种稀土锌铝合金丝的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种稀土锌铝合金丝的生产方法，其特征在于，步骤S1中，所述稀土元素是由铈、钆、钪按照质量比为0.8-1.2：0.5-0.7：0.2-0.4混合组成。
3.根据权利要求1所述的一种稀土锌铝合金丝的生产方法，其特征在于，步骤S2具体为：
4.根据权利要求3所述的一种稀土锌铝合金丝的生产方法，其特征在于，所述固溶处理，固溶温度为530-550℃，固溶保持时间为0.5-1.5h；时效处理，时效温度为180-200℃，时效保持时间为7-9h；退火处理，退火温度为200-240℃，退火时间为3-4h。
5.根据权利要求1所述的一种稀土锌铝合金丝的生产方法，其特征在于，步骤S3具体为：
6.根据权利要求5所述的一种稀土锌铝合金丝的生产方法，其特征在于，所述合金粉末是由锆基非晶合金和钛基非晶合金按照质量比为0.3-0.4：0.5-0.6混合研磨，经筛分后，得到粒径为40-50μm的合金粉末。
7.根据权利要求1所述的一种稀土锌铝合金丝的生产
8.根据权利要求7所述的一种稀土锌铝合金丝的生产方法，其特征在于，步骤A1中，所述纳米颗粒是由氧化锌纳米颗粒和二硼化钛纳米颗粒按照质量比为0.6-0.8：0.3-0.5混合组成。
9.根据权利要求1所述的一种稀土锌铝合金丝的生产方法，其特征在于，步骤S4具体为：
10.一种如权利要求1-9任一项所述的制备方法制得的稀土锌铝合金丝。
...【技术特征摘要】
1.一种稀土锌铝合金丝的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种稀土锌铝合金丝的生产方法，其特征在于，步骤s1中，所述稀土元素是由铈、钆、钪按照质量比为0.8-1.2：0.5-0.7：0.2-0.4混合组成。
3.根据权利要求1所述的一种稀土锌铝合金丝的生产方法，其特征在于，步骤s2具体为：
4.根据权利要求3所述的一种稀土锌铝合金丝的生产方法，其特征在于，所述固溶处理，固溶温度为530-550℃，固溶保持时间为0.5-1.5h；时效处理，时效温度为180-200℃，时效保持时间为7-9h；退火处理，退火温度为200-240℃，退火时间为3-4h。
5.根据权利要求1所述的一种稀土锌铝合金丝的生产方法，其特征在于，步骤s3具体为...
【专利技术属性】
技术研发人员：殷晓东，任稀杨，边晓阳，倪晓峰，黄雪娇，沈子微，
申请(专利权)人：无锡市水利工程管理中心，
类型：发明
国别省市：
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