用于保护金属部件的耐侵蚀和耐腐蚀的包覆型涂层系统的制作方法

技术特征：
1.一种用于生产包覆型耐侵蚀和耐腐蚀涂层系统以保护一种或多种金属部件免受腐蚀、侵蚀和结垢的多组分浆液组合物，所述浆液组合物包含：底涂层浆液；表涂层浆液，所述表涂层浆液包含：支链聚酯多元醇；聚碳酸酯二醇；六亚甲基二异氰酸酯的脂族三聚物；其中当量异氰酸酯官能团对当量醇官能团的比率的范围是从1.0:1.6到1.6:1.0；以及一种或多种金属氧化物颜料。2.根据权利要求1所述的多组分浆液组合物，其中所述一种或多种金属氧化物颜料中的每种金属氧化物颜料具有至少约6的莫氏硬度。3.根据权利要求1所述的多组分浆液组合物，其中所述支链聚酯多元醇具有约470
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500克/当量醇官能团(oh)的当量重量。4.根据权利要求1所述的多组分浆液组合物，其中所述聚碳酸酯二醇具有约210
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240克/当量醇官能团(oh)的当量重量。5.根据权利要求1所述的多组分浆液组合物，其中所述六亚甲基二异氰酸酯的脂族三聚物具有约260
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290克/当量异氰酸酯官能团(nco)的当量重量。6.根据权利要求1所述的多组分浆液组合物，其中所述当量异氰酸酯官能团对所述当量醇官能团的比率的范围是从1.0:1.0到1.0:1.4。7.根据权利要求1所述的多组分浆液组合物，其中所述当量异氰酸酯官能团对所述当量醇官能团的比率为1.2:1.0。8.根据权利要求1所述的多组分浆液组合物，其中所述底涂层浆液包含铬酸盐
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磷酸盐粘结剂和含铝颗粒。9.根据权利要求1所述的多组分浆液组合物，其中底涂层浆液粘结剂不含有铬。10.根据权利要求1所述的多组分浆液组合物，其中所述底涂层浆液包含：粘结剂，所述粘结剂包含锂掺杂的硅酸钾水溶液，所述粘结剂的特征在于不存在铬；铝或铝合金颗粒，所述铝或铝合金颗粒掺入所述粘结剂中；其中所述铝或铝合金颗粒具有粒度分布，其特征在于所述粒度分布的第50个百分位数具有介于约4微米至7微米之间的直径，并且所述粒度分布的第90个百分位数具有小于或等于约11.5微米
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15.5微米的直径。11.根据权利要求1所述的多组分浆液组合物，其中所述底涂层浆液包含：粘结剂，所述粘结剂包含锂掺杂的硅酸钾水溶液，所述粘结剂的特征在于不存在铬；铝粉末或铝合金粉末，所述铝粉末或铝合金粉末掺入所述粘结剂中；以及固化催化剂，所述固化催化剂包含纳米级氧化铈胶体溶液。12.一种用于保护金属部件免受腐蚀、侵蚀和结垢的包覆型耐侵蚀和耐腐蚀涂层系统，所述涂层包括：耐腐蚀底涂层，所述耐腐蚀性底涂层包含由填充有铝颗粒的铬酸盐
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磷酸盐基粘结剂形成的基体；以及表涂层，所述表涂层包含通过多元醇、二醇和多异氰酸酯的聚合形成的聚氨酯基基体；
一种或多种金属氧化物颜料，所述一种或多种金属氧化物颜料嵌入所述聚氨酯基基体中；其中所述包覆型耐侵蚀和耐腐蚀涂层系统具有增强的耐颗粒侵蚀性，如通过落砂方法所测量的。13.根据权利要求12所述的包覆型耐侵蚀和耐腐蚀涂层，所述一种或多种金属氧化物颜料具有基于固化涂层的总体积计大于20体积％且小于60体积％的颜料体积浓度(pvc)。14.根据权利要求12所述的包覆型耐侵蚀和耐腐蚀涂层，其中所述涂层具有在最多至约482℉的升高的温度下的耐热性。15.一种用于保护金属部件免受腐蚀、侵蚀和结垢的包覆型耐侵蚀和耐腐蚀涂层系统，所述涂层系统包括：耐腐蚀底涂层，所述耐腐蚀底涂层包含由填充有铝颗粒的六价无铬硅酸盐基粘结剂形成的基体；表涂层，所述表涂层包含通过多元醇、二醇和多异氰酸酯的聚合形成的聚氨酯基基体；一种或多种金属氧化物颜料，所述一种或多种金属氧化物颜料嵌入所述聚氨酯基基体中；其中所述包覆型耐侵蚀和耐腐蚀涂层系统具有增强的耐颗粒侵蚀性，如通过落砂方法所测量的。16.根据权利要求15所述的耐侵蚀和耐腐蚀涂层，嵌入所述聚氨酯基基体中的所述一种或多种金属氧化物颜料具有基于所述涂层的总体积计大于20体积％且小于60体积％的颜料体积浓度(pvc)。17.根据权利要求15所述的包覆型耐侵蚀和耐腐蚀涂层系统，其中所述底涂层的所述粘结剂为掺杂有锂的硅酸钾；所述底涂层还包含掺入所述粘结剂中的铝或铝合金颗粒，其中所述铝或铝合金颗粒具有粒度分布，其特征在于所述粒度分布的第50个百分位数具有介于约4微米至7微米之间的直径，并且所述粒度分布的第90个百分位数具有小于或等于约11.5微米
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15.5微米的直径。18.根据权利要求15所述的包覆型耐侵蚀和耐腐蚀涂层系统，其中所述底涂层还包含：含铈化合物，所述含铈化合物作为含铈相浸渍入陶瓷基体中。19.根据权利要求15所述的包覆型耐侵蚀和耐腐蚀涂层系统，其中所述底涂层还包含嵌入所述基体内的含锌颗粒。20.根据权利要求15所述的耐侵蚀和耐腐蚀涂层系统，其中嵌入所述聚氨酯基基体中的所述一种或多种金属氧化物颜料包含钴铬尖晶石。21.根据权利要求15所述的耐侵蚀和耐腐蚀涂层系统，其中聚氨酯基表涂层表现出在最多至约482℉的升高的温度下的热稳定性。22.一种用于保护金属部件免受腐蚀、侵蚀和结垢的包覆型耐侵蚀和耐腐蚀涂层系统，所述涂层包括：耐腐蚀底涂层，所述耐腐蚀性底涂层包含由填充有铝颗粒的铬酸盐
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磷酸盐基粘结剂形成的基体；表涂层，所述表涂层包含聚氨酯基基体；一种或多种金属氧化物颜料，所述一种或多种金属氧化物颜料嵌入所述聚氨酯基基体
中，所述一种或多种金属氧化物颜料具有基于所述涂层的总体积计大于20体积％且小于60体积％的颜料体积浓度(pvc)；其中所述包覆型耐侵蚀和耐腐蚀涂层具有增强的耐颗粒侵蚀性，如通过落砂方法所测量的。23.一种用于保护金属部件免受腐蚀、侵蚀和结垢的包覆型耐侵蚀和耐腐蚀涂层系统，所述涂层包括：耐腐蚀底涂层，所述耐腐蚀底涂层包含由六价无铬硅酸盐基粘结剂形成的基体；表涂层，所述表涂层包含聚氨酯基基体；一种或多种金属氧化物颜料，所述一种或多种金属氧化物颜料嵌入所述聚氨酯基基体中，所述一种或多种金属氧化物颜料具有基于所述涂层的总体积计大于20体积％且小于60体积％的颜料体积浓度(pvc)，其中所述包覆型耐侵蚀和耐腐蚀涂层系统具有增强的耐颗粒侵蚀性，如通过落砂方法所测量的。24.根据权利要求1所述的多组分浆液组合物，其中所述支链聚酯多元醇为多元醇1并且所述聚碳酸酯二醇为多元醇4，并且进一步地，其中所述支链聚酯多元醇的特征在于不存在多元醇2。25.根据权利要求24所述的多组分浆液组合物，其中所述多元醇4对所述多元醇1的质量比为大约1.7:1或更大，最多至约2:1。26.根据权利要求1所述的多组分浆液组合物，其中所述异氰酸酯官能团为异氰酸酯1、异氰酸酯2或异氰酸酯3。27.根据权利要求1所述的多组分浆液组合物，其中所述聚碳酸酯二醇为多元醇4。28.根据权利要求1所述的多组分浆液组合物，所述多组分浆液组合物还包含一种或多种金属氧化物颜料，所述一种或多种金属氧化物颜料选自由以下项组成的组：颜料1、颜料2、颜料3、颜料4、颜料5、颜料7或它们的任何组合。29.根据权利要求1所述的多组分浆液组合物，所述多组分浆液组合物还包含一种或多种基于抗氧化剂的添加剂。

技术总结
本发明提供聚氨酯基涂层，该聚氨酯基涂层表现出优异的耐侵蚀性和耐热性与抗结垢性和耐化学品性的组合，可用于保护金属部件。该涂层的特征在于增强的耐颗粒侵蚀性和增强的耐热性，并且来源于特定的多组分浆液组合物。并且来源于特定的多组分浆液组合物。


技术研发人员：M
受保护的技术使用者：普莱克斯S.T.技术有限公司
技术研发日：2020.01.31
技术公布日：2021/10/8