一種橋梁預(yù)埋件鋅鋁鎳合金共滲劑的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種橋梁預(yù)埋件鋅鋁鎳合金共滲劑，原料包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分：鋅粉100份，鋁粉10～20份，氧化鋁粉80～100份，鎳粉10～30份，稀土金屬氧化物粉末2～10份，催化劑0.1～2.0份，上述原料的粒徑均為300目；將上述原料中的鋅粉、鋁粉、氧化鋁粉、鎳粉和稀土金屬氧化物粉末混合均勻后加熱至150～200℃，保溫30分鐘～50分鐘后冷卻至室溫然后與催化劑混合均勻后制得鋅鋁鎳合金共滲劑。應(yīng)用本發(fā)明獲得的鋅鋁鎳合金共滲防腐蝕保護(hù)層具有厚度均勻、金相組織致密的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于高溫鹽霧氣體具有優(yōu)異的抗蝕能力，且不存在氫脆現(xiàn)象。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種橋梁預(yù)埋件鋅鋁鎳合金共滲劑
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種多元合金共滲金屬防腐技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種橋梁預(yù)埋件鋅鋁鎳合金共滲劑。
【背景技術(shù)】
[0002]每年世界鋼材腐蝕損失占鋼材總產(chǎn)量的10%以上，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的2%?4%以上;研究開(kāi)發(fā)先進(jìn)的防腐蝕技術(shù)，以減少腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失、延長(zhǎng)鋼鐵及其他金屬材料和設(shè)備的使用壽命，對(duì)促進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、尖端科學(xué)和國(guó)防工業(yè)的發(fā)展、以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)環(huán)境的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展具有極為重要的意義。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的橋梁其預(yù)埋件，由于長(zhǎng)期面對(duì)冰凍破壞、化學(xué)腐蝕、鋼筋銹蝕和堿骨料反應(yīng)等各種引起腐蝕的因素，較容易發(fā)生腐蝕進(jìn)而破壞橋梁的混凝土結(jié)構(gòu);特別是由于濕度、溫度和二氧化碳的作用，會(huì)引起混凝土的碳化，再加上氧氣、二氧化硫和氯氣等腐蝕性介質(zhì)的作用會(huì)進(jìn)一步加劇橋梁預(yù)埋件的銹蝕和混凝土結(jié)構(gòu)的破壞。電鍍鋅、電鍍鎘、熱浸鋅、熱噴鋅、磷化、達(dá)克羅等傳統(tǒng)防腐工藝，不僅防腐涂層單薄、致密性和防滲透性能差，而且傳統(tǒng)防腐工藝所伴生的廢水、廢氣、廢渣嚴(yán)重污染環(huán)境。
[0003]多元合金共滲是新型的金屬防腐技術(shù)，其主要通過(guò)在真空條件下進(jìn)行復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而在金屬表面形成一個(gè)厚度均勻的、表面硬度高的防腐蝕保護(hù)層;現(xiàn)有技術(shù)中的多元合金共滲工藝所使用的滲劑主要由鋅粉、鋁及其化合物、少量稀土金屬化合物和少量催化劑構(gòu)成；當(dāng)上述合金高溫滲入鋼鐵表層后，多元金屬間互相反應(yīng)及其與基體金屬的冶金相結(jié)合，形成多種合金共滲層，使得金屬表面硬度、耐磨性、耐蝕性等性能均獲得大幅度提高。如中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN 102127737 A所公開(kāi)的一種多元合金共滲劑，其主要包括12.50%?27.50%的鋅粉，4.80%?6.80%的鋁粉，56.8?76.6%的氧化鋁粉，6.00%?8.50%的氫氧化鑭粉。上述多元合金共滲劑處理金屬表面所形成的多元合金共滲防腐保護(hù)層主要存在的不足在于:多元合金共滲防腐保護(hù)層的耐溫性較差，對(duì)于高溫鹽霧氣體的抗蝕能力不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種橋梁預(yù)埋件鋅鋁鎳合金共滲劑。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種橋梁預(yù)埋件鋅鋁鎳合金共滲劑，原料包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:鋅粉100份，鋁粉10?20份，氧化鋁粉80?100份，鎳粉10?30份，稀土金屬氧化物粉末2?10份，催化劑0.1?2.0份，上述原料的粒徑均為300目；將上述原料中的鋅粉、鋁粉、氧化鋁粉、鎳粉和稀土金屬氧化物粉末混合均勻后加熱至150?200°C，保溫30分鐘?50分鐘后冷卻至室溫然后與催化劑混合均勻后制得鋅鋁鎳合金共滲劑。
[0006]作為上述技術(shù)方案的具體優(yōu)選，所述稀土金屬氧化物粉末為三氧化二鈰粉，且三氧化二鈰粉的質(zhì)量份數(shù)為2?5份。
[0007]作為上述技術(shù)方案的具體優(yōu)選，所述催化劑為氯化銨，且氯化銨的質(zhì)量份數(shù)為0.5?0.8份。
[0008]作為上述技術(shù)方案的具體優(yōu)選，鋅鋁鎳合金共滲劑的原料包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:鋅粉100份，招粉15份，氧化鋁粉85份，鎳粉20份，三氧化二鈰粉3份，氯化銨0.6份。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明所提供的一種橋梁預(yù)埋件鋅鋁鎳合金共滲劑，采用鋅鋁鎳合金共滲工藝，處理金屬表面所形成的多元合金共滲防腐保護(hù)層具有厚度均勻、金相組織致密的優(yōu)點(diǎn)，厚度在10微米?100微米之間可任意控制，是一層牢固的防腐屏障，與相同厚度的滲鋅鋁比較，對(duì)于高溫鹽霧氣體具有優(yōu)異的抗蝕能力，且不存在氫脆現(xiàn)象。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面將結(jié)合具體的實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容。
[0011]具體實(shí)施例1
本實(shí)施例所提供的一種橋梁預(yù)埋件鋅鋁鎳合金共滲劑，包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:
鋅粉100份
鋁粉15份
氧化鋁粉85份
鎳粉20份
三氧化二鈰粉3份
氯化銨0.6份
上述原料的粒徑均為300目，將上述原料中的鋅粉、鋁粉、氧化鋁粉、鎳粉和稀土金屬氧化物粉末混合均勻后加熱至150?200 °C，保溫30分鐘?50分鐘后冷卻至室溫然后與催化劑混合均勻后制得鋅鋁鎳合金共滲劑。
[0012]具體實(shí)施例2
本實(shí)施例所提供的一種橋梁預(yù)埋件鋅鋁鎳合金共滲劑，包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:
鋅粉100份
招粉1份
氧化鋁粉100份
鎳粉30份
三氧化二鈰粉5份
氯化銨0.5份
上述原料的粒徑均為300目，將上述原料中的鋅粉、鋁粉、氧化鋁粉、鎳粉和稀土金屬氧化物粉末混合均勻后加熱至150?200 °C，保溫30分鐘?50分鐘后冷卻至室溫然后與催化劑混合均勻后制得鋅鋁鎳合金共滲劑。
[0013]具體實(shí)施例3
本實(shí)施例所提供的一種橋梁預(yù)埋件鋅鋁鎳合金共滲劑，包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分: 鋅粉100份鋁粉20份氧化鋁粉80份鎳粉1份三氧化二鈰粉2份氯化銨0.8份
上述原料的粒徑均為300目，將上述原料中的鋅粉、鋁粉、氧化鋁粉、鎳粉和稀土金屬氧化物粉末混合均勻后加熱至150?200 °C，保溫30分鐘?50分鐘后冷卻至室溫然后與催化劑混合均勻后制得鋅鋁鎳合金共滲劑。
[0014]具體實(shí)施例4
本實(shí)施例所提供的一種橋梁預(yù)埋件鋅鋁鎳合金共滲劑，包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分: 鋅粉100份鋁粉20份氧化鋁粉90份鎳粉15份
三氧化二鑭粉10份碳酰二胺0.1份
上述原料的粒徑均為300目，將上述原料中的鋅粉、鋁粉、氧化鋁粉、鎳粉和稀土金屬氧化物粉末混合均勻后加熱至150?200 °C，保溫30分鐘?50分鐘后冷卻至室溫然后與催化劑混合均勻后制得鋅鋁鎳合金共滲劑。
[0015]具體實(shí)施例5
本實(shí)施例所提供的一種橋梁預(yù)埋件鋅鋁鎳合金共滲劑，包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:
鋅粉100份
鋁粉18份
氧化鋁粉9份
鎳粉25份
三氧化二鑭粉8份
氯化銨2.0份
上述原料的粒徑均為300目，將上述原料中的鋅粉、鋁粉、氧化鋁粉、鎳粉和稀土金屬氧化物粉末混合均勻后加熱至150?200 °C，保溫30分鐘?50分鐘后冷卻至室溫然后與催化劑混合均勻后制得鋅鋁鎳合金共滲劑。
[0016]將具體實(shí)施例1至5制得的橋梁預(yù)埋件鋅鋁鎳合金共滲劑和表面光滑潔凈的橋梁預(yù)埋件板材加入共滲爐內(nèi)加熱至400?500 °C，在0.10?0.20兆帕的壓力下共滲透處理2?3小時(shí)，獲得的鋅鋁鎳合金共滲防腐層均不存在氫脆現(xiàn)象。
[0017]在鹽霧箱中進(jìn)行高溫(60?70°C)中性鹽霧腐蝕試驗(yàn)，結(jié)果為:具體實(shí)施例1在100小時(shí)內(nèi)未出現(xiàn)銹斑;具體實(shí)施例2至具體實(shí)施例5在50小時(shí)內(nèi)未出現(xiàn)銹斑。
[0018]具體實(shí)施例1至5制得的橋梁預(yù)埋件鋅鋁鎳合金共滲劑處理后的鋅鋁鎳合金共滲防腐層表面維氏硬度值為:具體實(shí)施例1至具體實(shí)施例3為200HV以上，具體實(shí)施例4和具體實(shí)施例5為150HV?200HV。
[0019]以上對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說(shuō)明，當(dāng)然，本發(fā)明還可以采用與上述實(shí)施方式不同的形式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下所作的等同的變換或相應(yīng)的改動(dòng)，都應(yīng)該屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種橋梁預(yù)埋件鋅鋁鎳合金共滲劑，其特征在于，原料包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:鋅粉100份，鋁粉10?20份，氧化鋁粉80?100份，鎳粉10?30份，稀土金屬氧化物粉末2?10份，催化劑0.1?2.0份，上述原料的粒徑均為300目；將上述原料中的鋅粉、鋁粉、氧化鋁粉、鎳粉和稀土金屬氧化物粉末混合均勻后加熱至150?200°C，保溫30分鐘?50分鐘后冷卻至室溫然后與催化劑混合均勻后制得鋅鋁鎳合金共滲劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橋梁預(yù)埋件鋅鋁鎳合金共滲劑，其特征在于:所述稀土金屬氧化物粉末為三氧化二鈰粉，且三氧化二鈰粉的質(zhì)量份數(shù)為2?5份。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種橋梁預(yù)埋件鋅鋁鎳合金共滲劑，其特征在于:所述催化劑為氯化銨，且氯化銨的質(zhì)量份數(shù)為0.5?0.8份。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種橋梁預(yù)埋件鋅鋁鎳合金共滲劑，其特征在于:原料包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:鋅粉100份，鋁粉15份，氧化鋁粉85份，鎳粉20份，三氧化二鈰粉3份，氯化銨0.6份。
【文檔編號(hào)】C23C10/52GK105861982SQ201610345393
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月24日
【發(fā)明人】晉華明
【申請(qǐng)人】蕪湖眾源復(fù)合新材料有限公司