熱噴涂涂層封孔劑的分類

1、熱噴涂涂層封孔劑的分類熱噴涂涂層封孔劑的分類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）方法的噴涂過程為例，所制涂層是由無數(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_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、具有減磨自潤滑作用，可以賦予涂層減磨自潤滑性能。采用封孔劑進(jìn)行封孔處理是指通過刷涂、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作用。但溶膠的粘度不能過小，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，而且粘度過小時(shí)，成膜較困難。護(hù)性能

5、。低粘度樹脂在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涂層采用酚醛樹脂封孔劑進(jìn)行封孔處理后，涂層的孔隙率有原來的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)氧樹脂為基，加入煤焦瀝青或酚醛樹脂，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)氧樹脂可應(yīng)用于長期浸漬在海水或淡水中的涂層。催化型的環(huán)氧樹脂作為封孔劑，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等分別采用苯酚樹脂和環(huán)氧樹脂作為封孔劑對等離子噴涂Al2O313％TiO2涂層進(jìn)行了封孔，結(jié)果表明：環(huán)氧樹脂和苯酚樹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)硅樹脂為主要成分，采用丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂或醇酸樹脂等改性，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)硅樹脂和NiCrBSi對等離子噴涂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2次刷涂，硅酸乙酯封孔劑可滲入涂層約30μm，通過封孔處理后貫穿孔約減少14。丙烯酸樹脂具有良好的附著

8、力和滲透性以及良好的耐熱性和耐候性。丙烯酸樹酯通過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脂、酚醛樹脂和有機(jī)硅樹脂對TiO2涂層進(jìn)行了封孔處理，并且對這三種樹脂的封孔性能進(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