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熱噴涂防腐蝕涂層

jinjiangpc.cn — Thu, 12 May 2022 08:26:01 +0000

說(shuō)起腐蝕，我們首先會(huì)想到的就是鋼鐵上鐵銹，這是一種鐵單質(zhì)被氧化形成化合物的化學(xué)過(guò)程。腐蝕給工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了大量的材料損失和生產(chǎn)安全隱患。一般通過(guò)表面處理來(lái)防止腐蝕，如電鍍技術(shù)、熱鍍鋅工藝還有烤藍(lán)等傳統(tǒng)熱加工手段，另外，我們的熱噴涂技術(shù)也是防腐的重要手段。
熱噴涂電弧金屬絲材和熱噴涂氧乙炔火焰純金屬粉末，制備可以通過(guò)自我犧牲來(lái)保護(hù)基材本體的金屬涂層（一般是采用鋁和鋅這種活潑金屬，形成原電池的負(fù)極，也就是不斷失去電子被氧化，進(jìn)而形成一層氧化膜來(lái)保護(hù)形成原電池正極的基材，此方法適用于海洋防腐，不適用于在高電阻的土壤環(huán)境中），是大氣或者海洋防腐的常見(jiàn)手段，例如：橫亙?cè)趽P(yáng)子江上的眾多構(gòu)件鐵路橋，基本采用的都是熱噴涂技術(shù)來(lái)進(jìn)行防腐。
當(dāng)遇到更猛的無(wú)機(jī)酸類(lèi)腐蝕時(shí)，熱噴涂技術(shù)更可以有自己解決方案。我們推薦鎳鉻合金和氧化鉻涂層，因?yàn)殒嚭豌t在酸溶液里已被鈍化形成氧化膜，而氧化鉻涂層本身就是不溶于酸堿的存在，只不過(guò)，作為涂層，孔隙率是必然出現(xiàn)的問(wèn)題，想要基體不被溶液腐蝕，還需要封孔：常溫工況，用有機(jī)封孔劑，400攝氏度以上酸溶液，就要用到含有陶瓷骨料的無(wú)極封孔劑了。有工廠(chǎng)采用封孔前對(duì)涂層磷化的工藝，進(jìn)行雙保險(xiǎn)處理。
作為合金涂層，噴涂時(shí)的沉積效率肯定要高于陶瓷涂層，但是前者粉體的采購(gòu)成本要高于陶瓷粉體，所以選擇哪種粉體來(lái)制備防酸腐蝕涂層，還需要具體核算和分析。
另外，鎳鉻合金作為面層，也是需要打底的，推薦用自熔性鎳包鋁粉來(lái)制備打底粉，利用放熱時(shí)產(chǎn)生的金屬間化合物增加涂層間微冶金結(jié)合。
不過(guò)呢，相對(duì)于硫酸和硝酸溶液的腐蝕，鎳鉻合金涂層在鹽酸溶液里的腐蝕速度就高于在前面兩者里面（涂層并不是即刻脫落失效，而是使用壽命會(huì)比在硫酸和硝酸溶液里面縮短一半），這與鎳鉻合金與鹽酸產(chǎn)生反應(yīng)有關(guān)。
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熱噴涂陶瓷涂層的質(zhì)檢

jinjiangpc.cn — Thu, 12 May 2022 06:48:38 +0000

一、檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法有哪些？

1.1 外觀

目檢，有效表面應(yīng)色調(diào)均一，不允許有龜裂、疙瘩、結(jié)合力不牢以及異物的附著或其他對(duì)使用上有害的缺陷。

1.2 厚度

采用量具直接測(cè)量涂層的厚度，或用金相法測(cè)量涂層橫斷面的厚度，或用無(wú)損測(cè)厚儀測(cè)量。按GB/T 11374-2012的規(guī)定執(zhí)行。厚度應(yīng)滿(mǎn)足協(xié)議要求。

1.3 結(jié)合強(qiáng)度

涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度，按GB/T 8642-2002 進(jìn)行測(cè)試，應(yīng)達(dá)到協(xié)議要求。

1.4 硬度

耐磨用陶瓷涂層的硬度，按GB/T 9790-1988的規(guī)定測(cè)量，應(yīng)符合協(xié)議要求。

1.5 孔隙率

耐腐蝕涂層經(jīng)封孔后的涂層孔隙率，按鐵試劑法進(jìn)行檢查，涂層表面應(yīng)沒(méi)有通向基體的氣孔。

1.6 熱震性

耐熱涂層的抗熱震性，按下述方法試驗(yàn)，涂層不允許有龜裂、剝離或翹起。

試驗(yàn)方法：用制品為試樣，或采用同等材質(zhì)，與制品同等條件制備試樣。基體尺寸為長(zhǎng)50mm、寬50mm，厚5-6 mm，調(diào)好試驗(yàn)溫度，即氧化鋁為800攝氏度，氧化鋯為900攝氏度。然后，試樣和托架一起放入加熱爐中加熱，到溫后保溫10 min取出，再一起放入常溫的清水中激冷。觀察試樣表面涂層有無(wú)裂紋、剝離或翹起。加熱滬用電阻爐，溫度波動(dòng)范圍±5攝氏度。托架最好用不銹鋼作支架并用不銹鋼絲網(wǎng)作支撐面。

1.7 其他性能

陶瓷涂層的其他性能，如摩擦系數(shù)、輻射率、介電系數(shù)、對(duì)顯微組織的要求等，可按協(xié)議規(guī)定的方法進(jìn)行檢測(cè)。

二、要求檢驗(yàn)的項(xiàng)目是什么？

所有的陶瓷噴涂層，除外觀必須符合1.1條的要求外，依其應(yīng)用的不同，建議按協(xié)議檢驗(yàn)如下的有關(guān)項(xiàng)目。

2.1 用于耐磨的陶瓷涂層

要求檢驗(yàn)厚度、結(jié)合強(qiáng)度和硬度。分別按1.2，1.3 和 1.4 條的規(guī)定進(jìn)行。并滿(mǎn)足要求。

2.2 用于耐腐蝕的陶瓷涂層

要求檢驗(yàn)厚度、結(jié)合強(qiáng)度和孔隙率。分別按1.2,1.3 和1.5 條的規(guī)定進(jìn)行，并滿(mǎn)足要求。

2.3 用于耐熱的陶瓷涂層

要求檢驗(yàn)厚度和耐熱震性。分別按1.2 和1.6 條的規(guī)定進(jìn)行，并滿(mǎn)足要求。

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熱噴涂阻氚陶瓷涂層

jinjiangpc.cn — Thu, 12 May 2022 06:29:29 +0000

中國(guó)的傳統(tǒng)節(jié)日——春節(jié)的到來(lái)已經(jīng)進(jìn)入倒計(jì)時(shí)，就好像鄧紫棋的那首《句號(hào)》，2020年的句號(hào)，也是2021年的開(kāi)始。回首2020年，覺(jué)得最意外的收獲是，公司的粉材進(jìn)入另一個(gè)國(guó)家級(jí)項(xiàng)目的供應(yīng)序列。雖然整個(gè)公司比較佛系，但是對(duì)主動(dòng)投來(lái)橄欖枝的客戶(hù)們，我們都是全力配合。在配合了客戶(hù)長(zhǎng)達(dá)8個(gè)月之后，我們粉體制備的涂層通過(guò)了驗(yàn)收。
酒香也怕巷子深。我們?cè)诓恍孤犊蛻?hù)機(jī)密的原則下，簡(jiǎn)單的介紹一下陶瓷涂層在核電領(lǐng)域的應(yīng)用。
2011年3月11日，日本爆發(fā)了里氏9.0級(jí)的超級(jí)地震，隨后引發(fā)的海嘯沖擊了福島第一核電站。最終，福島核電站的事故等級(jí)被定為最高的7級(jí)，而唯一和福島事故比肩的就是著名的切爾諾貝利事故。日本當(dāng)局承認(rèn)，熔融的核反應(yīng)堆已經(jīng)開(kāi)始向下污染，并已經(jīng)開(kāi)始污染地下水。一直以來(lái)福島核電站的救援也嚴(yán)重依賴(lài)?yán)鋮s水這種被動(dòng)且治標(biāo)不治本的手法，由此可見(jiàn)，福島核電站事故雖然是天災(zāi)導(dǎo)致，但是事故的持續(xù)惡化是日本當(dāng)局的拖沓導(dǎo)致的。2020年，日本政府決定接受日本專(zhuān)家組的提議，將福島核電站含氚的污水排入太平洋作為日本的鄰國(guó)，在核事故后，韓國(guó)一直禁止從日本福島地區(qū)進(jìn)口海產(chǎn)品。而且日本本國(guó)的很多反核活動(dòng)人士也反對(duì)將這些廢水排入海洋中。他們認(rèn)為，即便氚的放射性比鍶和銫弱，也應(yīng)該將其清理掉。日本漁業(yè)組織反復(fù)表達(dá)對(duì)此做法的擔(dān)憂(yōu)，認(rèn)為這會(huì)毀掉當(dāng)?shù)氐臐O業(yè)。3月26日，中國(guó)環(huán)境保護(hù)部(國(guó)家核安全局)有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，環(huán)保部門(mén)設(shè)在黑龍江省饒河縣、撫遠(yuǎn)縣、虎林縣的三個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的氣溶膠樣品中檢測(cè)到了極微量的人工放射性核素碘-131。
儲(chǔ)存和排放冷卻水的系統(tǒng)通常需要進(jìn)行阻氚涂層處理，但是作為氫的同位素，氚有著強(qiáng)大的還原性，在高溫下更容易在金屬容器中發(fā)生溶解和滲透，給工作人員的身體健康帶來(lái)威脅。陶瓷材料具有很低的氫溶解度、擴(kuò)散率和滲透率，是性能優(yōu)秀的阻氚材料，但由于其固有的脆性，很難加工成貯氫、氚容器。所以我們可以采用表面涂層技術(shù)在不銹鋼表面制備合適的陶瓷涂層，達(dá)到防氚滲透的效果。
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熱噴涂防靜電涂層

jinjiangpc.cn — Wed, 01 Sep 2021 13:40:58 +0000

在紡織行業(yè)，某些拉緊紗線(xiàn)的機(jī)件，是需要防靜電處理的，以防靜電引起棉紗起火。而在傳輸棉紗的同時(shí)，被高速運(yùn)動(dòng)棉紗接觸的紡織機(jī)件還需要有耐纖維磨損的能力。

耐磨損能力，我們就想到了用氧化鉻和氧化鋁粉制備超硬涂層，但是這兩種涂層的介電常數(shù)在9-10之間，即使在高壓電場(chǎng)下，其導(dǎo)電性能也不高，自然防靜電能力不滿(mǎn)足要求。
所以，防靜電就需要導(dǎo)電，我們之前的公眾號(hào)文章里曾經(jīng)介紹過(guò)導(dǎo)電的陶瓷涂層：氧化鈦、氧化鋁-氧化鈦涂層（當(dāng)然也有我們正在研發(fā)和測(cè)試階段的亞氧化鈦和氧化鋅粉），尤其是我們氧化鈦粉體制備的涂層電導(dǎo)率σ可達(dá)1110-1250 μS/cm（靶材領(lǐng)域可以放心使用）。但是其硬度達(dá)不到耐纖維磨損的程度，所以我們?yōu)榭蛻?hù)提供了氧化鋁-氧化鈦粉體，來(lái)制備防靜電耐磨損涂層。

在熱噴涂防靜電涂層時(shí)，為了增加結(jié)合強(qiáng)度，通常先使用鎳基自熔打底粉制備過(guò)渡層，需要注意的是，熱噴涂過(guò)渡層時(shí)的功率往往低于制備氧化鋁-氧化鈦陶瓷面層的功率；噴涂距離也是過(guò)渡層的要近于氧化鋁-氧化鈦陶瓷涂層的；同時(shí)，為了獲得致密的涂層，也可以使用氬氣+氫氣的組合，增加熱焓值，進(jìn)而讓高熔點(diǎn)的陶瓷粉體，熔化地更徹底。
熱噴涂后的機(jī)加拋光，決定了涂層是否可以達(dá)到預(yù)期的鏡面級(jí)。一般選用碳化硅砂輪進(jìn)行加工，最后用微晶石蠟封孔。

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