專利名稱：一種金屬復(fù)合涂層防護結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種金屬復(fù)合涂層防護結(jié)構(gòu)，尤其適用于表面工程腐蝕領(lǐng)域使 用。
背景技術(shù)：
金屬腐蝕已成為大型鋼結(jié)構(gòu)建筑的最大危害，嚴重影響其使用安全和壽命。美國 高速公路管理局1998年統(tǒng)計，其境內(nèi)州際和國家級橋梁279543座，因腐蝕需要維修的橋梁 68466座，腐蝕率24. 5% ；全球每年因腐蝕損耗的金屬達2. 3億噸，約占當(dāng)年鋼產(chǎn)量的30% ； 美國2002年發(fā)布的第7次腐蝕損失調(diào)查表明，1999 2001年間美國每年直接腐蝕損失 2760億美元，約占⑶P的3. ；我國則達到4%，由腐蝕帶來的間接損失更難以估算，而高 效防腐技術(shù)可以使腐蝕損失減少25 % 40 %。我國的熱噴涂腐蝕防護技術(shù)研究及應(yīng)用起步較晚，但進展迅速，尤其是改革開放 以來，熱噴涂金屬涂層及其復(fù)合涂層防護技術(shù)在煤礦、港口碼頭、民用大型鋼結(jié)構(gòu)建筑、橋 梁、高速鐵路、大型船舶以及其他大型工業(yè)化項目(如石化、電力、海洋)上快速普及應(yīng)用， 取得了優(yōu)異的社會及經(jīng)濟效益。武漢軍山長江公路大橋為國內(nèi)第一座推廣應(yīng)用該技術(shù)的戶 外大型鋼結(jié)構(gòu)工程，IOa來橋梁鋼箱梁外觀防護良好，未出現(xiàn)任何銹蝕痕跡，滿足甚至超過 15a第一次維護周期的要求。目前我國熱噴涂金屬涂層及其復(fù)合涂層技術(shù)與在戶外大型工程 上的施工應(yīng)用技術(shù)已達到國際先進水平，部分領(lǐng)域的研究及應(yīng)用技術(shù)處于國際領(lǐng)先地位。我國是世界上稀土資源最豐富的國家，我國稀土資源占世界稀土資源的80%，以 氧化物(REO)計達3600萬噸，遠景儲量實際是1億噸。稀土元素用途廣泛，在金屬領(lǐng)域可 以顯著改善合金的物理和機械性能，具有良好的合金中填補合金相缺陷，降低新舊兩相界 面上的表面張力，加快晶核生長速度的同時還在晶粒與合金液之間形成表面活性膜，阻止 生成的晶粒長大，使合金組織細化。稀土元素在合金液中可以與氧、硫同時反應(yīng)，降低其危 害性；稀土能大量吸附和溶解氫，大大降低鋁的含氫量和針孔率。稀土金屬在腐蝕防護領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已得到了許多企業(yè)及院校的廣泛關(guān)注。如 中國專利CN1718836A，將占絲材總重量0. 05-0. 3%的稀土鈰(Ce)加入到Mg、Al金屬中， 制得一種稀土鋁鎂合金噴涂防蝕絲材，用于鋼結(jié)構(gòu)尤其是水利工程閘門的長效防腐上，取 得了積極防護效果，但其采用的是添加單一稀土元素鈰(Ce)，另外含量偏少，影響了絲材防 護性能的進一步提高；裝甲兵工程學(xué)院用自制的含有Zn、Al、Mg及稀土鈰(Ce)合金混合 粉末的粉芯絲材，制作了高速電弧噴涂金屬涂層，研究結(jié)果表明涂層組織致密、與基體結(jié)合 良好，涂層體系能有效阻止腐蝕反應(yīng)的進行；裝甲兵工程學(xué)院還制備了 Al-Re、Al-Mg-Re, Al-Si-Re的合金絲材及其電弧噴涂涂層，通過鹽霧及化學(xué)介質(zhì)常溫浸泡試驗，證明稀土金 屬涂層的防護性能有明顯提高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服已有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，抗腐蝕性能好，
3使用壽命長的金屬復(fù)合涂層防護結(jié)構(gòu)為實現(xiàn)上述目的，本實用新型包括附著在金屬基體上的含有總質(zhì)量為 0.51-5. 00%的兩種及兩種以上稀土金屬元素的鋁鎂合金絲的熱噴涂金屬涂層，熱噴涂金 屬涂層厚度為100-200 μ m,熱噴涂金屬涂層上附有厚度為0-50 μ m的納米改性環(huán)氧封閉涂 層，封閉涂層上附有厚度為40-100 μ m的環(huán)氧云鐵中間漆的中間漆涂層，中間漆涂層上附 有厚度為40-100 μ m的耐候性丙烯酸聚氨酯面漆的面漆涂層。所述的稀土金屬元素包括鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鉺、鐿和釔；所述的熱噴 涂金屬涂層優(yōu)選厚度為130-170 μ m ；所述的納米改性環(huán)氧封閉涂層優(yōu)選厚度為10-30 μ m ； 所述的中間漆涂層優(yōu)選厚度為50-80 μ m ；所述的面漆涂層優(yōu)選厚度為60-80 μ m。有益效果是本金屬復(fù)合涂層防護結(jié)構(gòu)中金屬涂層結(jié)構(gòu)致密均細、具有優(yōu)異的附 著力、良好物理機械性能和耐蝕性，納米改性環(huán)氧封閉涂層涂料滲透充分、封閉效果突出， 加上中間漆涂層、面漆涂層，整個涂層結(jié)構(gòu)簡單、抗腐蝕性能突出，具有廣泛的實用性。

附圖為本實用新型鋼橋面防護鋪裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1-金屬基體，2-熱噴涂金屬涂層，3-納米改性環(huán)氧封閉涂層，4-中間漆涂 層，5-面漆涂層。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖中的實施例對本實用新型作進一步的描述如圖所示，本實用新型包括金屬基體1、熱噴涂金屬涂層2、納米改性環(huán)氧封閉涂 層3、中間漆涂層4和面漆涂層5。金屬基體1上附有熱噴涂金屬涂層2，熱噴涂金屬涂 層為2含有總質(zhì)量為0. 51-5. 00%任意配比的兩種及兩種以上稀土金屬元素的鋁鎂合金 絲，稀土金屬元素包括鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鉺、鐿和釔，熱噴涂金屬涂層2厚度 為100-200 μ m,優(yōu)選厚度為130-170 μ m ；熱噴涂金屬涂層2上附有納米改性環(huán)氧封閉涂 層3，納米改性環(huán)氧封閉涂層3厚度為0-50 μ m,優(yōu)選厚度為10-30 μ m ；納米改性環(huán)氧封閉 涂層3上附有采用環(huán)氧云鐵中間漆的中間漆涂層4，中間漆涂層4為40-100 μ m，優(yōu)選厚度 為50-80 μ m ；中間漆涂層4上附有采用耐候性丙烯酸聚氨酯面漆的面漆涂層5 ；面漆涂層 540-100 μ m,優(yōu)選厚度為 60-80 μ m。施工過程采用現(xiàn)有電弧噴槍及噴涂設(shè)備，在表面經(jīng)噴砂處理達到Sa3級以上要 求的金屬基體1上，按現(xiàn)有電弧噴涂工藝選用表1配方2制得的兩根絲材直徑為3mm的稀土 鋁鎂合金絲，噴涂形成熱噴涂金屬涂層2，然后用高壓無氣噴槍噴涂納米改性環(huán)氧封閉漆， 得到納米改性環(huán)氧封閉涂層3，在封閉層3上用高壓無氣噴槍噴涂環(huán)氧云鐵中間漆形成中 間漆涂層4，最后在中間漆涂層4高壓無氣噴槍噴涂丙烯酸聚氨酯面漆得到面漆涂層5。稀土鋁鎂合金絲材的配方見表1。表1稀土鋁合金絲材配比單位kg
權(quán)利要求1.一種金屬復(fù)合涂層防護結(jié)構(gòu)，其特征是它包括附著在金屬基體(1)上的鋁鎂合金 絲熱噴涂金屬涂層O)，熱噴涂金屬涂層( 厚度為100-200 μ m，熱噴涂金屬涂層( 上附 有厚度為0-50 μ m的納米改性環(huán)氧封閉涂層(3)，封閉涂層(3)上附有厚度為40-100μπι的 環(huán)氧云鐵中間漆的中間漆涂層G)，中間漆涂層⑷上附有厚度為40-100 μ m的耐候性丙烯 酸聚氨酯面漆的面漆涂層(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬復(fù)合涂層防護結(jié)構(gòu)，其特征是所述的熱噴涂金屬 涂層(2)優(yōu)選厚度為130-170 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬復(fù)合涂層防護結(jié)構(gòu)，其特征是所述的納米改性環(huán)氧封 閉涂層(3)優(yōu)選厚度為10-30 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬復(fù)合涂層防護結(jié)構(gòu)，其特征是所述的中間漆涂層(4) 優(yōu)選厚度為50-80 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬復(fù)合涂層防護結(jié)構(gòu)，其特征是所述的面漆涂層(5)優(yōu) 選厚度為60-80 μ m。
專利摘要一種金屬復(fù)合涂層防護結(jié)構(gòu)，適用于表面工程腐蝕防護領(lǐng)域中使用。它包括附著在金屬基體上的熱噴涂金屬涂層，熱噴涂金屬涂層厚度為100-200μm，熱噴涂金屬涂層上附有厚度為0-50μm的納米改性環(huán)氧封閉涂層，封閉涂層上附有厚度為40-100μm的環(huán)氧云鐵中間漆的中間漆涂層，中間漆涂層上附有厚度為40-100μm的耐候性丙烯酸聚氨酯面漆的面漆涂層。結(jié)構(gòu)簡單、抗腐蝕性能突出，具有廣泛的實用性。
文檔編號B05D7/14GK201873736SQ201020562468
公開日2011年6月22日 申請日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者劉國彬, 張同標(biāo), 方二寶, 晁兵, 林祥, 白書亞 申請人:江蘇中礦大正表面工程技術(shù)有限公司