熱噴涂涂層封孔劑的分類(lèi)

1、熱噴涂涂層封孔劑的分類(lèi)熱噴涂涂層封孔劑的分類(lèi)熱噴涂是利用熱源將噴涂材料加熱至熔化或半熔化狀態(tài)，并以一定的速度噴射沉積到經(jīng)過(guò)預(yù)處理的基體表面形成涂層的方法，賦予基體表面特殊功能的目的。以常見(jiàn)的超音速火焰（HVOF）噴涂方法噴涂和大氣等離子噴涂（APS）方法的噴涂過(guò)程為例，所制涂層是由無(wú)數(shù)變形粒子相互交錯(cuò)成波浪式堆疊在一起而形成的層狀堆積結(jié)構(gòu)，因此涂層中變形的顆粒與顆粒之間不可避免地存在一些孔隙?？紫栋雌浯嬖诘男问娇煞譃楸砻婵祝ㄩ_(kāi)孔）、封閉

2、孔和穿透孔（通孔）。當(dāng)涂層用于耐腐蝕時(shí)，若涂層中有開(kāi)孔或封閉孔存在，腐蝕介質(zhì)不能直接到達(dá)基體表面，故其不能直接使基體發(fā)生腐蝕；而若涂層中存在通孔，則腐蝕介質(zhì)會(huì)通過(guò)孔隙直接到達(dá)被保護(hù)基體的表面，使涂層與基體發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)侵蝕，腐蝕產(chǎn)物在界面積累，會(huì)使涂層龜裂，脫落，最終導(dǎo)致涂層失效。因此為了阻止腐蝕介質(zhì)對(duì)基體的侵蝕，提高涂層的耐腐性能及擴(kuò)大其在特殊環(huán)境下的應(yīng)用范圍，必須對(duì)涂層進(jìn)行封孔處理。封孔處理是指采用刷子或噴涂設(shè)備等使封孔劑浸入孔隙

3、，填充到孔隙中，在填充孔隙強(qiáng)化內(nèi)部的同時(shí)，使表面也變得光滑，多余的封孔劑變成涂層。因此封孔劑必須具有較低的粘度和良好的滲透性能，具有易固化以及與陶瓷涂層的匹配性和化學(xué)上的相容性，以及良好的化學(xué)穩(wěn)定性和在所處的環(huán)境下良好的耐腐蝕性能。封孔處理的目的主要有三個(gè)方面：一是保證涂層的氣密性，提高涂層的耐腐蝕性能、抗氧化性能或電絕緣性；二是避免涂層在磨削加工時(shí)從砂輪上掉下來(lái)的磨粒嵌入涂層的孔隙中污染涂層；三是賦予涂層新的功能，如石蠟、塑料等封孔劑

4、具有減磨自潤(rùn)滑作用，可以賦予涂層減磨自潤(rùn)滑性能。采用封孔劑進(jìn)行封孔處理是指通過(guò)刷涂、浸涂或機(jī)械噴涂等方法使封孔液很好的滲入到涂層的孔隙中，以達(dá)到堵塞孔隙的目的。作為封孔劑應(yīng)滿足以下條件：①具有很好的滲透性，即要求封孔劑的粘度低并且要與涂層有良好的浸潤(rùn)作用。但溶膠的粘度不能過(guò)小，如果粘度太小，溶膠中的固含量較少，雖然溶膠能很好的滲入孔隙中，但由于固含量過(guò)少，不能起到很好的封孔作用，須多次反復(fù)浸漬收效不佳，而且粘度過(guò)小時(shí)，成膜較困難。護(hù)性能

5、。低粘度樹(shù)脂在6％～12％的Al2O3涂層中，5min內(nèi)可滲入涂層內(nèi)0.75mm深。某電弧噴涂噴的Al涂層采用酚醛樹(shù)脂封孔劑進(jìn)行封孔處理后，涂層的孔隙率有原來(lái)的5％8％降為小于0.11％，涂層的耐腐蝕性能得到了較大的提高。環(huán)氧清漆是以環(huán)氧樹(shù)脂為基，加入煤焦瀝青或酚醛樹(shù)脂，溶于混合有機(jī)溶劑中調(diào)劑而成的，該封孔劑具有良好的耐水性和較好的附著能力。煤焦油環(huán)氧樹(shù)脂可應(yīng)用于長(zhǎng)期浸漬在海水或淡水中的涂層。催化型的環(huán)氧樹(shù)脂作為封孔劑，可用于密封大面積

6、或不能烘烤的涂層，催化劑要與噴涂的金屬和使用的環(huán)境相適應(yīng)。SugehisLiscano等分別采用苯酚樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂作為封孔劑對(duì)等離子噴涂Al2O313％TiO2涂層進(jìn)行了封孔，結(jié)果表明：環(huán)氧樹(shù)脂和苯酚樹(shù)脂均可以明顯的降低涂層的孔隙率，腐蝕電流明顯降低，腐蝕電壓得到了很大的提高，涂層的耐腐蝕性能得到了較大地提高。有機(jī)硅涂料是以有機(jī)硅樹(shù)脂為主要成分，采用丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂或醇酸樹(shù)脂等改性，并且加入各種添加劑和有機(jī)溶劑配制而成的。該封孔劑具

7、有較高的耐熱性，耐水性和耐腐蝕性能，常用于較高溫度下使用的耐腐蝕涂層。易茂中等分別采用水玻璃、有機(jī)硅樹(shù)脂和NiCrBSi對(duì)等離子噴涂ZrO2涂層進(jìn)行了封孔處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：有機(jī)硅樹(shù)脂的封孔效果最好，NiCrBSi涂層次之，水玻璃的效果不太明顯。江志強(qiáng)等以硅酸乙酯為封孔劑在等離子噴涂ZrO28％Y2O3涂層上進(jìn)行了封孔處理，結(jié)果表明通過(guò)2次刷涂，硅酸乙酯封孔劑可滲入涂層約30μm，通過(guò)封孔處理后貫穿孔約減少14。丙烯酸樹(shù)脂具有良好的附著

8、力和滲透性以及良好的耐熱性和耐候性。丙烯酸樹(shù)酯通過(guò)真空浸滲可以得到具有優(yōu)良性能的封孔涂層。低粘度丙烯酸酯封孔劑采用厭氧反應(yīng)固化，可以不用真空就具有良好滲透性的優(yōu)點(diǎn)，暴露在空氣中時(shí)保持液相，當(dāng)滲入到孔隙中后發(fā)生硬化并且失去氧固化，此封孔劑適用于密封高壓液體環(huán)境的涂層。日本科學(xué)家赤沼正信等采用丙烯酸樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂和有機(jī)硅樹(shù)脂對(duì)TiO2涂層進(jìn)行了封孔處理，并且對(duì)這三種樹(shù)脂的封孔性能進(jìn)行了比較。從耐腐蝕性、耐磨性和加工表面的粗糙度等多方面考慮丙