金属表面陶瓷涂层的保护研究

张巍， 刘立平， 曹利峰， 赵一丹

（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150046）

1 引 言

金属陶瓷保护涂层是汽轮机机组中防止机匣、弹性轴等工件免遭腐蚀、高温氧化的一种特殊涂料，该涂料的制备工艺一直是该领域的空白。

根据现在已掌握的乌克兰方面提供的资料标准，我们还很难进行产品涂层涂复制备生产，国内也没有关于金属陶瓷涂料的参考资料。为保证涂层的质量，对乌克兰进口涂料的材料、工艺、性能测试等方面进行了试验研究。

2 试 验

试验基材：1Cr18Ni9Ti 不锈钢板；试验件尺寸：50mm×100mm×1mm；设备及工具：马弗炉，喷枪，毛刷；涂敷方法：喷涂，刷涂。

2.1 试验步骤

试验前处理；（1）试样除油：用120#汽油或溶剂把试片擦拭除油。（2）试样干燥：除油后在空气中干燥30min 左右。

2.2 涂料NMc-1-0 涂层的制备

（1）首先将涂料搅拌均匀。在涂敷之前要过滤，不允许有沉淀物、团块和凝结物（注意：喷枪上的喷嘴应当用不锈钢制造，避免与涂料起反应）；从喷枪到试片的距离是200～250mm。喷出的涂料不应在试片表面上形成雾点液滴；

（2）涂层的厚度为20μm；

（3）涂层的干燥和热处理。涂敷后的试片放在室内或干净的工作台上干燥15～20min；把涂敷好后的试片装入温度（90±5）℃的干燥箱内，先干燥15min。在干燥箱内升温至（340±5）℃，并在此温度下进行涂层热稳定处理30～35min（注意：不允许在烘干和热稳定处理之间停顿，因为复合物有自己的吸湿性）；打开炉门，在空气中进行冷却；试片涂层应是浅灰色，允许有浅绿褐色的暗影；为了有均匀厚度的涂层，必须使每一后续涂层的涂敷方向与前一层垂直，否则涂层厚度不均匀。

表1 缺陷现象、原因及修复方法

表2 各项措施测试标准及方法

涂层缺陷与消除方法见表1；各项指标测试见表2。

3 讨 论

金属表面涂装效果的好与劣，除了与基体金属和涂料本身的性能有关外，也与涂敷的工艺有直接关系。这些工艺性能中起决定作用的是涂层与基体的附着力。

涂层的附着力包括两个方面：首先是有机涂层和基体金属表面的粘附力；其次是涂层本身的凝聚力，两者缺一不可，如果涂层本身凝聚力差，则漆膜容易龟裂。

还有一点就是如果试片表面有油污，前期处理不当，会造成表面张力小，涂料就可能湿润不着有油污的地方，会产生缩孔、凹坑，这样就会降低它的耐热性和耐腐蚀性。

4 结 语

（1）涂层的结合力与基体的前处理的清洁度和涂料的搅拌均匀程度有关。

（2）涂层的质量与工艺和温度有关，最佳的质量往往是通过成熟的工艺方案决定。