CN101709162A - 海洋环境下gh907材料制件用涂料及其制备、使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种海洋环境下GH907材料制件用涂料及其制备、使用方法，按质量比计，制备该涂料所采用的原料配比为：耐高温多组元粉体20～40％，氧化铝粉8～15％，纳米二氧化钛1～5％，云母粉1～5％，金属锌粉1～3％，余量为硅酸钾，其中耐高温多组元粉体由镍铬铝钇粉末、氧化镁、氧化铬和氧化钙组成。采用循环球磨机的机械分散方式，将各原料混合。使用时用蒸馏水将涂料调整粘度，采用喷涂的方法，用喷枪在通风厨中进行喷涂。以无机盐为成膜物，同时添加了纳米金属氧化物、耐高温氧化物以及金属粉末，所制备的涂层即耐常温腐蚀又耐高温氧化，起到“防湿热、防霉菌、防盐雾”的三防效果。
Description
技术领域
本发明属于金属表面处理技术领域，具体涉及舰载机发动机上的GH907材料制件的表面处理技术。
背景技术
GH907材料(材料主要成份含量见表)在舰载发动机上主要用于工作温度在(560～650)℃的部位，如低压一导内环前半组件、后机匣壳体组件，由于该材料含Cr较低，仅为1％左右(一般Cr含量高于13％才能有良好的耐蚀性能)，其耐腐蚀性较差，特别是在海洋环境条件下，高温湿热、高浓度盐雾气氛和易产生霉变的海洋环境，会产生非常严重的腐蚀，不但会大幅度降低GH907材料制件的使用寿命，严重的甚至会导致GH907材料制件的提前失效。因此对在海洋环境下工作的GH907材料制造的零件必须进行一种有针对性的特殊防腐处理。
GH907合金化学成份表(wt％)
| 元素 | C | Cr | S | P | AL | Ti | Co | Mn | Cu | B | Nb+Ta | Ni | Si | Fe |
| 技术条件 | ≤0.06 | ≤1.00 | ≤0.015 | ≤0.015 | ≤0.20 | 1.3～1.8 | 12.0～16.0 | ≤1.0 | ≤0.5 | ≤0.012 | 4.3～5.2 | 35.0～40.0 | 0.07～0.35 | 余量 |
发明内容
针对以上存在的问题，本发明提供一种海洋环境下GH907材料制件用涂料及其制备、使用方法，以提高GH907材料制件在沿海领域使用时的防腐蚀性能。
发明的海洋环境下GH907材料制件用涂料，即一种耐高温纳米自修复无机涂料。按质量比计，制备该涂料所采用的原料配比为：
耐高温多组元粉体 20～40％
氧化铝粉(Al2O3) 8～15％
纳米二氧化钛(TiO2) 1～5％
云母粉 1～5％
金属锌粉 1～3％
硅酸钾 余量
其中耐高温多组元粉体按质量比计组成为：
镍铬铝钇(NiCrAlY)粉末 40～60％
氧化镁(MgO) 5～15％
氧化铬(Cr2O3) 30～50％
氧化钙(CaO) 余量
以上要求纳米TiO2粉粒度≤50nm，其余原料粒度≤5μm。
采用循环球磨机的机械分散方式，将各原料混合，球磨时间100～120h，因粉体材料硬度较高，采用普通的陶瓷罐及陶瓷球进行球磨不能满足配料要求，在球磨过程中研磨产生的陶瓷粉末会影响涂料的质量。因此球磨机采用玛瑙罐和玛瑙球。
采用以上方法，纳米粉末和耐高温多组元粉体等固体颗粒在涂料中能够得到良好的分散，制备的纳米自修复耐高温防腐蚀涂层具有了很高的覆盖性、耐蚀性以及抗高温氧化性。
按质量百分比计，所制备的海洋环境下GH907材料制件用涂料组成为：耐高温多组元粉体20～40％，氧化铝粉(Al2O3)8～15％，二氧化钛(TiO2)1～5％，云母粉1～5％，金属锌粉1～3％，余量为硅酸钾；其中耐高温多组元粉体按质量比计组成为：镍铬铝钇(NiCrAlY)粉末40～60％，氧化镁(MgO)5～15％，氧化铬(Cr2O3)30～50％，余量为氧化钙(CaO)。
本发明涂料的使用方法如下。
使用时用蒸馏水将上述涂料调整粘度至(20～30)S，搅拌均匀。采用喷涂的方法，用喷枪在通风厨中进行喷涂，喷涂的工作压力为0.2～0.6MPa，喷枪至GH907材料制件表面的距离为100～200mm，每喷涂一遍厚度控制为0.01～0.015mm，喷涂3～5遍。
喷涂GH907材料制件的前处理工艺方法如下。
用GH907材料制造、需喷涂“三防”涂层的零件结构复杂，属多孔、多沟槽结构，同时配合面多、装配精度高，前处理效果的好与坏将严重影响喷涂的质量。因此，先采用丙酮为除油剂，将GH907材料制件浸泡在除油剂中，在室温下浸泡除油20～120分钟，在空气中晾干或吹干，然后，在(60～80)℃温度下烘烤(20～30)min，保证GH907材料制件表面的油污彻底清理干净。
另外，因GH907材料制件的表面的光度较高，在GH907材料制件表面直接喷涂耐高温纳米自修复无机涂料后，涂层结合力不好，呈片状脱落。经多次试验分析，在喷涂耐高温纳米自修复无机涂料之前，对GH907材料制件增加“吹砂”工序，对GH907材料制件表面上涂有其它涂层的表面及装配精度高的表面(尺寸公差为±0.025mm)进行绝缘保护，使该表面不进行吹砂工序，以确保尺寸精度高的表面不被吹砂破坏。同时控制吹砂时的工艺参数，即采用金钢砂，砂子的粒度为200～300μm，风压为0.2～0.4MPa，吹砂时喷嘴垂直于GH907材料制件表面，吹砂操作过程中不允许裸手接触GH907材料制件，吹砂结束后24h之内必须进行下一步的喷涂工序。
喷涂的工序安排如下。
其中有部分GH907材料的零件为组合件，需进行焊接、真空热处理、喷涂金属涂层等工序，因此必须解决喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料工序安排问题。
大部分GH907材料零件属多孔、多沟槽结构，零件大、壁薄、公差严、易变形，解决喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料的工序安排，是该GH907材料制件加工的关键。如单件上喷涂，则需绝缘保护区域复杂，且在涂层固化过程中，易使GH907材料制件变形，因此决定GH907材料制件在组合加工后再进行喷涂工序，可以避免GH907材料制件变形，及GH907材料制件组装过程中对涂层造成的损伤。
其工艺路线为：机械加工、GH907材料制件组合、整体进行喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料、固化、发出。其中除“整体进行喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料”以外的工艺都是常规方法。
对于有封闭内腔的GH907材料制件存在一个相对较为封闭的盲腔，内腔表面的防腐问题，是解决该GH907材料制件工程化应用的关键。首先分析了真空热处理工序对耐高温纳米自修复无机涂层的影响，结论：真空热处理只使涂层表面轻微变色，没有影响涂层的结合力。最后确定主要工艺路线为：单件内表面喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料、将GH907材料制件焊接成组合件、真空热处理、机械加工、喷涂金属喷涂涂层、机械加工、内表面焊缝处灌漆、外表面喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料、发出。其中除“单件内表面喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料”和“外表面喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料”以外的工艺都是常规方法。
以无机盐为成膜物，同时添加了纳米金属氧化物、耐高温氧化物以及金属粉末，所制备的耐高温纳米自修复无机涂料即耐常温腐蚀又耐高温氧化，起到“防湿热、防霉菌、防盐雾”的三防效果。
本发明在现场进行工程化应用后，现场使用效果很好，性能及状态稳定。防湿热、防霉菌、防盐雾的“三防”性能指标均达到装备要求。到目前为止生产的GH907材料制件均100％合格发出。该防护涂层加工工艺简单，生产成本低廉，操作方便，防腐效果好。本发明应用前景广阔，目前已经推广至其它型号发动机的GH907材料上使用，同时可以扩展到其它材料上使用。
GH907材料喷涂耐高温纳米自修复无机涂料后，GH907材料制件的耐蚀性及抗氧化性提高近50倍以上；因涂覆该涂层后，GH907材料制件使用寿命延长，若按4万元计算，每台舰载机发动机有该材料零组件7个，则每台可节约生产成本28万元。若年产发动机5台，则年度至少节约成本140万元。另外，为避免因产生腐蚀疲劳，而影响发动机的安全性能，则可能避免的经济损失无法估量。
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明的方法。
实施例1
海洋环境下GH907材料制件用涂料，按质量比计，制备该涂料所采用的原料配比为：
耐高温多组元粉体 30％
氧化铝粉(Al2O3) 12％
纳米二氧化钛(TiO2) 3％
云母粉 3％
金属锌粉 2％
硅酸钾 余量
其中耐高温多组元粉体按质量比计组成为：
镍铬铝钇(NiCrAlY)粉末 48％
氧化镁(MgO) 10％
氧化铬(Cr2O3) 38％
氧化钙(CaO) 余量
镍铬铝钇NiCrAlY粉末按质量百分比计组成为：Cr 22.0％，Al 11.0％，Y 1.0％，Ni余量。
以上要求纳米TiO2粉粒度≤50nm，其余原料粒度≤5μm。
采用循环球磨机的机械分散方式，将各原料混合，球磨时间110h，因粉体材料硬度较高，采用普通的陶瓷罐及陶瓷球进行球磨不能满足配料要求，在球磨过程中研磨产生的陶瓷粉末会影响涂料的质量。因此球磨机采用玛瑙罐和玛瑙球。
采用以上方法，纳米粉末和耐高温多组元粉体等固体颗粒在涂料中能够得到良好的分散，制备的耐高温纳米自修复无机涂料具有了很高的覆盖性、耐蚀性以及抗高温氧化性。
按质量百分比计，所制备的海洋环境下GH907材料制件用涂料组成为：耐高温多组元粉体30％，氧化铝粉(Al2O3)12％，二氧化钛(TiO2)3％，云母粉3％，金属锌粉2％，余量为硅酸钾；其中耐高温多组元粉体按质量比计组成为：镍铬铝钇(NiCrAlY)粉末48％，氧化镁(MgO)10％，氧化铬(Cr2O3)38％，余量为氧化钙(CaO)。镍铬铝钇(NiCrAlY)粉末按质量百分比计组成为：Cr 22.0％，Al 11.0％，Y 1.0％，Ni余量。
上述涂料的使用方法如下。
使用时用蒸馏水将上述涂料调整粘度至25S，搅拌均匀。采用喷涂的方法，用喷嘴直径为0.4mm的喷枪在通风厨中进行喷涂，喷涂的工作压力为0.4MPa，喷枪至GH907材料制件表面的距离为150mm，每喷涂一遍厚度控制为0.012mm，喷涂4遍。
喷涂GH907材料制件的前处理工艺方法如下。
用GH907材料制造、需喷涂“三防”涂层的零件结构复杂，属多孔、多沟槽结构，同时配合面多、装配精度高，前处理效果的好与坏将严重影响喷涂的质量。因此，先采用丙酮为除油剂，将GH907材料制件浸泡在除油剂中，在室温下浸泡除油70分钟，在空气中晾干，然后，在70)℃温度下烘烤25min，保证GH907材料制件表面的油污彻底清理干净。
另外，因GH907材料制件的表面的光度较高，在GH907材料制件表面直接喷涂耐高温纳米自修复无机涂料后，涂层结合力不好，呈片状脱落。经多次试验分析，在喷涂耐高温纳米自修复无机涂料之前，对GH907材料制件增加“吹砂”工序，对GH907材料制件表面上涂有其它涂层的表面及装配精度高的表面(尺寸公差为±0.025mm)进行绝缘保护，绝缘采用3M公司生产的JD22型号的胶带进行粘接，使该表面不进行吹砂工序，以确保尺寸精度高的表面不被吹砂破坏。同时控制吹砂时的工艺参数，即采用金钢砂，砂子的粒度为250μm，风压为0.3MPa，吹砂时喷嘴垂直于GH907材料制件表面，吹砂操作过程中不允许裸手接触GH907材料制件，吹砂结束后24h之内必须进行下一步的喷涂工序。
喷涂的工序安排如下。
其中有部分GH907材料的零件为组合件，需进行焊接、真空热处理、喷涂金属涂层等工序，因此必须解决喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料工序安排问题。
大部分GH907材料零件属多孔、多沟槽结构，零件大、壁薄、公差严、易变形，解决喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料的工序安排，是该GH907材料制件加工的关键。如单件上喷涂，则需绝缘保护区域复杂，且在涂层固化过程中，易使GH907材料制件变形，因此决定GH907材料制件在组合加工后再进行喷涂工序，可以避免GH907材料制件变形，及GH907材料制件组装过程中对涂层造成的损伤。
其主要工艺路线为：机械加工、GH907材料零件组合、整体进行喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料、固化、发出。其中除“整体进行喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料”以外的工艺都是常规方法。
对于有封闭内腔的GH907材料零件存在一个相对较为封闭的盲腔，内腔表面的防腐问题，是解决该GH907材料制件工程化应用的关键。首先分析了真空热处理工序对耐高温纳米自修复无机涂层的影响，结论：真空热处理只使涂层表面轻微变色，没有影响涂层的结合力。最后确定主要工艺路线为：单件内表面喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料、将GH907材料制件焊接成组合件、真空热处理、机械加工、喷涂金属喷涂涂层、机械加工、内表面焊缝处灌漆、外表面喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料、发出。其中除“单件内表面喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料”和“外表面喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料”以外的工艺都是常规方法。
实施例2
海洋环境下GH907材料制件用涂料，按质量比计，制备该涂料所采用的原料配比为：
耐高温多组元粉体 40％
氧化铝粉(Al2O3) 15％
纳米二氧化钛(TiO2) 5％
云母粉 5％
金属锌粉 3％
硅酸钾 余量
其中耐高温多组元粉体按质量比计组成为：
镍铬铝钇(NiCrAlY)粉末 60％
氧化镁(MgO) 5％
氧化铬(Cr2O3) 30％
氧化钙(CaO) 余量
镍铬铝钇(NiCrAlY)粉末按质量百分比计组成为：Cr：23.0％，Al：6.0％，Y：0.5％，Ni：余量。
以上要求纳米TiO2粉粒度≤50nm，其余原料粒度≤5μm。
采用循环球磨机的机械分散方式，将各原料混合，球磨时间120h，因粉体材料硬度较高，采用普通的陶瓷罐及陶瓷球进行球磨不能满足配料要求，在球磨过程中研磨产生的陶瓷粉末会影响涂料的质量。因此球磨机采用玛瑙罐和玛瑙球。
采用以上方法，纳米粉末和耐高温多组元粉体等固体颗粒在涂料中能够得到良好的分散，制备的耐高温纳米自修复无机涂料具有了很高的覆盖性、耐蚀性以及抗高温氧化性。
按质量百分比计，所制备的海洋环境下GH907材料制件用涂料组成为：耐高温多组元粉40％，氧化铝粉(Al2O3)15％，二氧化钛(TiO2)5％，云母粉5％，金属锌粉3％，余量为硅酸钾；其中耐高温多组元粉体按质量比计组成为：镍铬铝钇(NiCrAlY)粉末60％，氧化镁(MgO)5％，氧化铬(Cr2O3)30％，余量为氧化钙(CaO)。镍铬铝钇粉末按质量百分比计组成为：Cr：23.0％，Al 6.0％，Y：0.5％，Ni：余量。
上述涂料的使用方法如下。
使用时用蒸馏水将上述涂料调整粘度至30S，搅拌均匀。采用喷涂的方法，用喷嘴直径为0.4mm的喷枪在通风厨中进行喷涂，喷涂的工作压力为0.6MPa，喷枪至GH907材料制件表面的距离为200mm，每喷涂一遍厚度控制为0.015mm，喷涂3遍。
喷涂GH907材料制件的前处理工艺方法如下。
用GH907材料制造、需喷涂“三防”涂层的零件结构复杂，属多孔、多沟槽结构，同时配合面多、装配精度高，前处理效果的好与坏将严重影响喷涂的质量。因此，先采用丙酮为除油剂，将GH907材料制件浸泡在除油剂中，在室温下浸泡除油120分钟，在空气中吹干，然后，在80℃温度下烘烤20min，保证GH907材料制件表面的油污彻底清理干净。
另外，因GH907材料制件的表面的光度较高，在GH907材料制件表面直接喷涂耐高温纳米自修复无机涂料后，涂层结合力不好，呈片状脱落。经多次试验分析，在喷涂耐高温纳米自修复无机涂料之前，对GH907材料制件增加“吹砂”工序，对GH907材料制件表面上涂有其它涂层的表面及装配精度高的表面(尺寸公差为±0.025mm)进行绝缘保护，绝缘采用3M公司生产的JD22型号的胶带进行粘接，使该表面不进行吹砂工序，以确保尺寸精度高的表面不被吹砂破坏。同时控制吹砂时的工艺参数，即采用金钢砂，砂子的粒度为300μm，风压为0.2MPa，吹砂时喷嘴垂直于GH907材料制件表面，吹砂操作过程中不允许裸手接触GH907材料制件，吹砂结束后24h之内必须进行下一步的喷涂工序。
喷涂的工序安排如下。
其中有部分GH907材料的零件为组合件，需进行焊接、真空热处理、喷涂金属涂层等工序，因此必须解决喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料工序安排问题。
大部分GH907材料零件属多孔、多沟槽结构，零件大、壁薄、公差严、易变形，解决喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料的工序安排，是该GH907材料制件加工的关键。如单件上喷涂，则需绝缘保护区域复杂，且在涂层固化过程中，易使GH907材料制件变形，因此决定GH907材料制件在组合加工后再进行喷涂工序，可以避免GH907材料制件变形，及GH907材料制件组装过程中对涂层造成的损伤。
其工艺路线为：机械加工、GH907材料零件组合、整体进行喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料、固化、发出。其中除“整体进行喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料”以外的工艺都是常规方法。
对于有封闭内腔的GH907材料零件存在一个相对较为封闭的盲腔，内腔表面的防腐问题，是解决该GH907材料制件工程化应用的关键。首先分析了真空热处理工序对耐高温纳米自修复无机涂层的影响，结论：真空热处理只使涂层表面轻微变色，没有影响涂层的结合力。最后确定主要工艺路线为：单件内表面喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料、将GH907材料制件焊接成组合件、真空热处理、机械加工、喷涂金属喷涂涂层、机械加工、内表面焊缝处灌漆、外表面喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料、发出。其中除“单件内表面喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料”和“外表面喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料”以外的工艺都是常规方法。
实施例3
海洋环境下GH907材料制件用涂料，按质量比计，制备该涂料所采用的原料配比为：
耐高温多组元粉体 20％
氧化铝粉(Al2O3) 8％
纳米二氧化钛(TiO2) 1％
云母粉 1％
金属锌粉 1％
硅酸钾 余量
其中耐高温多组元粉体按质量比计组成为：
镍铬铝钇(NiCrAlY)粉末 40％
氧化镁(MgO) 13％
氧化铬(Cr2O3) 46％
氧化钙(CaO) 余量
镍铬铝钇(NiCrAlY)粉末按质量百分比计组成为：Cr：23.0％，Al：12.0％，Y：0.8％，Ni：余量。
以上要求纳米TiO2粉粒度≤50nm，其余原料粒度≤5μm。
采用循环球磨机的机械分散方式，将各原料混合，球磨时间100h，因粉体材料硬度较高，采用普通的陶瓷罐及陶瓷球进行球磨不能满足配料要求，在球磨过程中研磨产生的陶瓷粉末会影响涂料的质量。因此球磨机采用玛瑙罐和玛瑙球。
采用以上方法，纳米粉末和耐高温多组元粉体等固体颗粒在涂料中能够得到良好的分散，制备的耐高温纳米自修复无机涂料具有了很高的覆盖性、耐蚀性以及抗高温氧化性。
按质量百分比计，所制备的海洋环境下GH907材料制件用涂料组成为：耐高温多组元粉体20％，氧化铝粉(Al2O3)8％，二氧化钛(TiO2)1％，云母粉1％，金属锌粉1％，余量为硅酸钾；其中耐高温多组元粉体按质量比计组成为：镍铬铝钇(NiCrAlY)粉末40％，氧化镁(MgO)13％，氧化铬(Cr2O3)46％，余量为氧化钙(CaO)。镍铬铝钇(NiCrAlY)粉末按质量百分比计组成为：Cr：23.0％，Al：12.0％，Y：0.8％，Ni：余量。
本发明涂料的使用方法如下。
使用时用蒸馏水将上述涂料调整粘度至20S，搅拌均匀。采用喷涂的方法，用喷嘴直径为0.4mm的喷枪在通风厨中进行喷涂，喷涂的工作压力为0.2MPa，喷枪至GH907材料制件表面的距离为100mm，每喷涂一遍厚度控制为0.01mm，喷涂5遍。
喷涂GH907材料制件的前处理工艺方法如下。
用GH907材料制造、需喷涂“三防”涂层的零件结构复杂，属多孔、多沟槽结构，同时配合面多、装配精度高，前处理效果的好与坏将严重影响喷涂的质量。因此，先采用丙酮为除油剂，将GH907材料制件浸泡在除油剂中，在室温下浸泡除油20分钟，在空气中晾干，然后，在60℃温度下烘烤30min，保证GH907材料制件表面的油污彻底清理干净。
另外，因GH907材料制件的表面的光度较高，在GH907材料制件表面直接喷涂耐高温纳米自修复无机涂料后，涂层结合力不好，呈片状脱落。经多次试验分析，在喷涂纳米耐高温纳米自修复无机涂料之前，对GH907材料制件增加“吹砂”工序，对GH907材料制件表面上涂有其它涂层的表面及装配精度高的表面(尺寸公差为±0.025mm)进行绝缘保护，绝缘采用3M公司生产的JD22型号的胶带进行粘接，使该表面不进行吹砂工序，以确保尺寸精度高的表面不被吹砂破坏。同时控制吹砂时的工艺参数，即采用金钢砂，砂子的粒度为200μm，风压为0.4MPa，吹砂时喷嘴垂直于GH907材料制件表面，吹砂操作过程中不允许裸手接触GH907材料制件，吹砂结束后24h之内必须进行下一步的喷涂工序。
喷涂的工序安排如下。
其中有部分GH907材料制件为组合件，需进行焊接、真空热处理、喷涂金属涂层等工序，因此必须解决喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料工序安排问题。
大部分GH907材料制件属多孔、多沟槽结构，零件大、壁薄、公差严、易变形，解决喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料的工序安排，是该GH907材料制件加工的关键。如单件上喷涂，则需绝缘保护区域复杂，且在涂层固化过程中，易使GH907材料制件变形，因此决定GH907材料制件在组合加工后再进行喷涂工序，可以避免GH907材料制件变形，及GH907材料制件组装过程中对涂层造成的损伤。
其工艺路线为：机械加工、GH907材料制件组合、整体进行喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料、固化、发出。其中除“整体进行喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料”以外的工艺都是常规方法。
对于有封闭内腔的GH907材料制件存在一个相对较为封闭的盲腔，内腔表面的防腐问题，是解决该GH907材料制件工程化应用的关键。首先分析了真空热处理工序对耐高温纳米自修复无机涂层的影响，结论：真空热处理只使涂层表面轻微变色，没有影响涂层的结合力。最后确定主要工艺路线为：单件内表面喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料、将GH907材料制件焊接成组合件、真空热处理、机械加工、喷涂金属喷涂涂层、机械加工、内表面焊缝处灌漆、外表面喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料、发出。其中除“单件内表面喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料”和“外表面喷涂本发明的耐高温纳米自修复无机涂料”以外的工艺都是常规方法。
Claims (8)
1.一种海洋环境下GH907材料制件用涂料，按质量百分比计组成为：耐高温多组元粉体20～40％，氧化铝粉8～15％，二氧化钛1～5％，云母粉1～5％，金属锌粉1～3％，余量为硅酸钾；其中耐高温多组元粉体按质量比计组成为：镍铬铝钇粉末40～60％，氧化镁5～15％，氧化铬30～50％，余量为氧化钙。
2.权利要求1所述的海洋环境下GH907材料制件用涂料的制备方法，其特征在于：
按质量比计，制备该涂料所采用的原料配比为：
耐高温多组元粉体 20～40％
氧化铝粉 8～15％
纳米二氧化钛 1～5％
云母粉 1～5％
金属锌粉 1～3％
硅酸钾 余量
其中耐高温多组元粉体按质量比计组成为：
镍铬铝钇粉末 40～60％
氧化镁 5～15％
氧化铬 30～50％
氧化钙 余量
纳米二氧化钛粒度≤50nm，其余原料粒度≤5μm；采用循环球磨机的机械分散方式，将各原料混合，球磨时间100～120h。
3.按照权利要求2所述的海洋环境下GH907材料制件用涂料的制备方法，其特征在于球磨机采用玛瑙罐和玛瑙球。
4.权利要求1所述的海洋环境下GH907材料制件用涂料的使用方法，其特征在于：使用时用蒸馏水将涂料调整粘度至20～30S，采用喷涂的方法，用喷枪在通风厨中进行喷涂，喷涂的工作压力为0.2～0.6MPa，喷枪至GH907材料制件表面的距离为100～200mm，每喷涂一遍厚度控制为0.01～0.015mm，喷涂3～5遍。
5.按照权利要求4所述的海洋环境下GH907材料制件用涂料的使用方法，其特征在于：先采用丙酮为除油剂，将GH907材料制件浸泡在除油剂中，在室温下浸泡除油20～120分钟，在空气中晾干或吹干，然后，在60～80℃温度下烘烤20～30min。
6.按照权利要求4所述的海洋环境下GH907材料制件用涂料的使用方法，其特征在于：在喷涂耐高温纳米自修复无机涂料之前，对GH907材料制件增加吹砂工序，对GH907材料制件表面上涂有其它涂层的表面及装配精度高的表面进行绝缘保护，控制吹砂时的工艺参数，即采用金钢砂，砂子的粒度为200～300μm，风压为0.2～0.4MPa，吹砂时喷嘴垂直于零件表面，吹砂结束后24h之内进行下一步的喷涂工序。
7.按照权利要求4所述的海洋环境下GH907材料制件用涂料的使用方法，其特征在于：GH907材料的零件为组合件，喷涂的工序安排为：机械加工、GH907材料零件组合、整体进行喷涂耐高温纳米自修复无机涂料、固化、发出。
8.按照权利要求4所述的海洋环境下GH907材料制件用涂料的使用方法，其特征在于：对于有封闭内腔的GH907材料零件，喷涂的工序安排为：单件内表面喷涂耐高温纳米自修复无机涂料、将零件焊接成组合件、真空热处理、机械加工、喷涂金属喷涂涂层、机械加工、内表面焊缝处灌漆、外表面喷涂耐高温纳米自修复无机涂料、发出。
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