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熱噴涂防腐蝕涂層

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

說起腐蝕，我們首先會想到的就是鋼鐵上鐵銹，這是一種鐵單質被氧化形成化合物的化學過程。腐蝕給工業生產帶來了大量的材料損失和生產安全隱患。一般通過表面處理來防止腐蝕，如電鍍技術、熱鍍鋅工藝還有烤藍等傳統熱加工手段，另外，我們的熱噴涂技術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，制備可以通過自我犧牲來保護基材本體的金屬涂層（一般是采用鋁和鋅這種活潑金屬，形成原電池的負極，也就是不斷失去電子被氧化，進而形成一層氧化膜來保護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境中），是大氣或者海洋防腐的常見手段，例如：橫亙在揚子江上的眾多構件鐵路橋，基本采用的都是熱噴涂技術來進行防腐。
當遇到更猛的無機酸類腐蝕時，熱噴涂技術更可以有自己解決方案。我們推薦鎳鉻合金和氧化鉻涂層，因為鎳和鉻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，作為涂層，孔隙率是必然出現的問題，想要基體不被溶液腐蝕，還需要封孔：常溫工況，用有機封孔劑，400攝氏度以上酸溶液，就要用到含有陶瓷骨料的無極封孔劑了。有工廠采用封孔前對涂層磷化的工藝，進行雙保險處理。
作為合金涂層，噴涂時的沉積效率肯定要高于陶瓷涂層，但是前者粉體的采購成本要高于陶瓷粉體，所以選擇哪種粉體來制備防酸腐蝕涂層，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制備打底粉，利用放熱時產生的金屬間化合物增加涂層間微冶金結合。
不過呢，相對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生反應有關。
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熱噴涂陶瓷涂層的質檢

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

一、檢驗項目及檢驗方法有哪些？

1.1 外觀

目檢，有效表面應色調均一，不允許有龜裂、疙瘩、結合力不牢以及異物的附著或其他對使用上有害的缺陷。

1.2 厚度

采用量具直接測量涂層的厚度，或用金相法測量涂層橫斷面的厚度，或用無損測厚儀測量。按GB/T 11374-2012的規定執行。厚度應滿足協議要求。

1.3 結合強度

涂層與基體的結合強度，按GB/T 8642-2002 進行測試，應達到協議要求。

1.4 硬度

耐磨用陶瓷涂層的硬度，按GB/T 9790-1988的規定測量，應符合協議要求。

1.5 孔隙率

耐腐蝕涂層經封孔后的涂層孔隙率，按鐵試劑法進行檢查，涂層表面應沒有通向基體的氣孔。

1.6 熱震性

耐熱涂層的抗熱震性，按下述方法試驗，涂層不允許有龜裂、剝離或翹起。

試驗方法：用制品為試樣，或采用同等材質，與制品同等條件制備試樣。基體尺寸為長50mm、寬50mm，厚5-6 mm，調好試驗溫度，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裂紋、剝離或翹起。加熱滬用電阻爐，溫度波動范圍±5攝氏度。托架最好用不銹鋼作支架并用不銹鋼絲網作支撐面。

1.7 其他性能

陶瓷涂層的其他性能，如摩擦系數、輻射率、介電系數、對顯微組織的要求等，可按協議規定的方法進行檢測。

二、要求檢驗的項目是什么？

所有的陶瓷噴涂層，除外觀必須符合1.1條的要求外，依其應用的不同，建議按協議檢驗如下的有關項目。

2.1 用于耐磨的陶瓷涂層

要求檢驗厚度、結合強度和硬度。分別按1.2，1.3 和 1.4 條的規定進行。并滿足要求。

2.2 用于耐腐蝕的陶瓷涂層

要求檢驗厚度、結合強度和孔隙率。分別按1.2,1.3 和1.5 條的規定進行，并滿足要求。

2.3 用于耐熱的陶瓷涂層

要求檢驗厚度和耐熱震性。分別按1.2 和1.6 條的規定進行，并滿足要求。

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熱噴涂阻氚陶瓷涂層

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

中國的傳統節日——春節的到來已經進入倒計時，就好像鄧紫棋的那首《句號》，2020年的句號，也是2021年的開始。回首2020年，覺得最意外的收獲是，公司的粉材進入另一個國家級項目的供應序列。雖然整個公司比較佛系，但是對主動投來橄欖枝的客戶們，我們都是全力配合。在配合了客戶長達8個月之后，我們粉體制備的涂層通過了驗收。
酒香也怕巷子深。我們在不泄露客戶機密的原則下，簡單的介紹一下陶瓷涂層在核電領域的應用。
2011年3月11日，日本爆發了里氏9.0級的超級地震，隨后引發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被定為最高的7級，而唯一和福島事故比肩的就是著名的切爾諾貝利事故。日本當局承認，熔融的核反應堆已經開始向下污染，并已經開始污染地下水。一直以來福島核電站的救援也嚴重依賴冷卻水這種被動且治標不治本的手法，由此可見，福島核電站事故雖然是天災導致，但是事故的持續惡化是日本當局的拖沓導致的。2020年，日本政府決定接受日本專家組的提議，將福島核電站含氚的污水排入太平洋作為日本的鄰國，在核事故后，韓國一直禁止從日本福島地區進口海產品。而且日本本國的很多反核活動人士也反對將這些廢水排入海洋中。他們認為，即便氚的放射性比鍶和銫弱，也應該將其清理掉。日本漁業組織反復表達對此做法的擔憂，認為這會毀掉當地的漁業。3月26日，中國環境保護部(國家核安全局)有關負責人介紹，環保部門設在黑龍江省饒河縣、撫遠縣、虎林縣的三個監測點的氣溶膠樣品中檢測到了極微量的人工放射性核素碘-131。
儲存和排放冷卻水的系統通常需要進行阻氚涂層處理，但是作為氫的同位素，氚有著強大的還原性，在高溫下更容易在金屬容器中發生溶解和滲透，給工作人員的身體健康帶來威脅。陶瓷材料具有很低的氫溶解度、擴散率和滲透率，是性能優秀的阻氚材料，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在不銹鋼表面制備合適的陶瓷涂層，達到防氚滲透的效果。
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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，某些拉緊紗線的機件，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，被高速運動棉紗接觸的紡織機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在9-10之間，即使在高壓電場下，其導電性能也不高，自然防靜電能力不滿足要求。
所以，防靜電就需要導電，我們之前的公眾號文章里曾經介紹過導電的陶瓷涂層：氧化鈦、氧化鋁-氧化鈦涂層（當然也有我們正在研發和測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率σ可達1110-1250 μS/cm（靶材領域可以放心使用）。但是其硬度達不到耐纖維磨損的程度，所以我們為客戶提供了氧化鋁-氧化鈦粉體，來制備防靜電耐磨損涂層。

在熱噴涂防靜電涂層時，為了增加結合強度，通常先使用鎳基自熔打底粉制備過渡層，需要注意的是，熱噴涂過渡層時的功率往往低于制備氧化鋁-氧化鈦陶瓷面層的功率；噴涂距離也是過渡層的要近于氧化鋁-氧化鈦陶瓷涂層的；同時，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，進而讓高熔點的陶瓷粉體，熔化地更徹底。
熱噴涂后的機加拋光，決定了涂層是否可以達到預期的鏡面級。一般選用碳化硅砂輪進行加工，最后用微晶石蠟封孔。

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