一种钛及钛合金高温剥离型保护涂料的制作方法

本发明涉及加热保护涂料技术领域，具体为一种钛及钛合金高温剥离型保护涂料。

背景技术：

钛及钛合金棒坯在轧制前，一般都要在960-1100℃左右于含氧化性气氛的加热炉中加热或均热，加热时间为2-3小时甚至更长。钛的化学活性大，与大气中o、n、h、co、co2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。钛在371℃以下表面生成浅黄色氧化膜，可以抵抗空气热氧化，并且随着温度升高热氧化膜厚度增加，当温度达到649℃以上时，钛不再具有抗氧化能力，由于吸收大量氧引起钛材发脆；钛与538℃以上的纯氮反应生成金黄色的氮化钛膜，温度高于816℃时由于氮化钛的扩散引起钛的变脆。钛及钛合金棒坯在加热炉中加热时，与空气中的其他化学元素反应，形成较厚的氧化层和污染层，严重影响成品管性能。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种钛及钛合金高温剥离型保护涂料，达到上述的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钛及钛合金高温剥离型保护涂料，涂料由粉料、混合溶剂、分散剂、增稠剂、改性剂和引发剂按一定比例混合均匀，其中涂料成分包括气相二氧化硅20份-30份，三氧化二铝5份-10份，二氧化钛1份-5份，氧化二钾1份-2份，碳酸钙3份-10份，过氧化二苯甲酰1份-1.2份，环己酮100份-120份，醋酸丁酯150-180份，醋酸乙酯200份-240份，有机膨润土0.1份-0.5份，钠水玻璃0.1份-0.5份，羧甲基纤维素0.2份-1份，聚丙烯酸钠30份-40份；

由聚丙烯酸钠、三氧化二铝、二氧化钛、氧化二钾、碳酸钙预混合得到粉料，混合溶剂由环己酮、醋酸已酯、醋酸丁酯组成，向反应容器中投入30％的粉料及混合溶剂，开动搅拌并升温，加热到250℃-300℃保温30分钟，滴加剩余的70％粉料、混合溶剂和引发剂，在90-120分钟内滴加完,保温30分钟,滴加引发剂，约30分钟内滴加完，保温120-150分钟，将上述混合料粗磨成浆料，加入增稠剂、改性剂、分散剂一起投入预分散容器中搅拌，使其初步分散；将预分散的混合料送入砂磨机中进行精细研磨，研磨料的温度保持在50℃以下，加入混合溶剂调整黏度，降温过200目筛，即得涂料。

优选的，所述涂料在常温下钛及钛合金棒坯表面喷涂。

优选的，所述改性剂为气相二氧化硅。

优选的，所述引发剂溶液为过氧化二苯甲酰和混合溶剂按1：100搅拌混合制成。

优选的，所述混合溶剂中环己酮、醋酸丁酯、醋酸乙酯按1：1.5：2比例混合制成。

优选的，所述增稠剂为有机膨润土和钠水玻璃按1：1比例混合制成。

优选的，所述涂料防护区间为常温-1350℃。

优选的，所述分散剂为羧甲基纤维素。

本发明提供了一种钛及钛合金高温剥离型保护涂料，具备以下有益效果：

1.管坯出加热炉时，涂膜完整无变化，管坯在摔钢平台摔下时，涂膜完全脱落，有效的解决了管坯加热时的各种化学反应和吸氢问题且不影响轧制。

2.适用于高温下防止各类气体接触，硬度高，导热好，延展性大。在常温-1350℃任何温度下保护效果显著，且配制过程简单快捷，对喷涂机无高要求。

3.工艺简单，原料易得，成本低，高效快速，产率高等特点，适合大规模工业生产。

4.该钛及钛合金高温剥离型保护涂料为水基涂料，对环境保护有利。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

一种钛及钛合金高温剥离型保护涂料，涂料由粉料、混合溶剂、分散剂、增稠剂、改性剂和引发剂按比例混合均匀，其中涂料成分包括气相二氧化硅20份，三氧化二铝5份，二氧化钛1份，氧化二钾1份，碳酸钙3份，过氧化二苯甲酰1份，环己酮100份，醋酸丁酯150份，醋酸乙酯200份，有机膨润土0.1份，钠水玻璃0.1份，羧甲基纤维素0.2份，聚丙烯酸钠30份；

由聚丙烯酸钠、三氧化二铝、二氧化钛、氧化二钾、碳酸钙预混合得到粉料，混合溶剂由环己酮、醋酸已酯、醋酸丁酯组成，向反应容器中投入30％的粉料及混合溶剂，开动搅拌并升温，加热到250℃保温30分钟，滴加剩余的70％粉料、混合溶剂和引发剂，在90分钟内滴加完,保温30分钟,滴加引发剂，约30分钟内滴加完，保温120分钟，将上述混合料粗磨成浆料，加入增稠剂、改性剂、分散剂一起投入预分散容器中搅拌，使其初步分散；将预分散的混合料送入砂磨机中进行精细研磨，研磨料的温度保持在50℃以下，加入混合溶剂调整黏度，降温过200目筛，即得涂料。

实施例二

一种钛及钛合金高温剥离型保护涂料，涂料由粉料、混合溶剂、分散剂、增稠剂、改性剂和引发剂按一定比例混合均匀，其中涂料成分包括气相二氧化硅22份，三氧化二铝6份，二氧化钛2份，氧化二钾1.2份，碳酸钙4份，过氧化二苯甲酰1份，环己酮104份，醋酸丁酯156份，醋酸乙酯208份，有机膨润土0.2份，钠水玻璃0.2份，羧甲基纤维素0.3份，聚丙烯酸钠32份；

由聚丙烯酸钠、三氧化二铝、二氧化钛、氧化二钾、碳酸钙预混合得到粉料，混合溶剂由环己酮、醋酸已酯、醋酸丁酯组成，向反应容器中投入30％的粉料及混合溶剂，开动搅拌并升温，加热到260℃保温30分钟，滴加剩余的70％粉料、混合溶剂和引发剂，在100分钟内滴加完,保温30分钟,滴加引发剂，约30分钟内滴加完，保温130分钟，将上述混合料粗磨成浆料，加入增稠剂、改性剂、分散剂一起投入预分散容器中搅拌，使其初步分散；将预分散的混合料送入砂磨机中进行精细研磨，研磨料的温度保持在50℃以下，加入混合溶剂调整黏度，降温过200目筛，即得涂料。

实施例三

一种钛及钛合金高温剥离型保护涂料，涂料由粉料、混合溶剂、分散剂、增稠剂、改性剂和引发剂按比例混合均匀，其中涂料成分包括气相二氧化硅24份，三氧化二铝7份，二氧化钛3份，氧化二钾1.4份，碳酸钙5份，过氧化二苯甲酰1.2份，环己酮110份，醋酸丁酯165份，醋酸乙酯220份，有机膨润土0.3份，钠水玻璃0.3份，羧甲基纤维素0.6份，聚丙烯酸钠36份；

由聚丙烯酸钠、三氧化二铝、二氧化钛、氧化二钾、碳酸钙预混合得到粉料，混合溶剂由环己酮、醋酸已酯、醋酸丁酯组成，向反应容器中投入30％的粉料及混合溶剂，开动搅拌并升温，加热到270℃保温30分钟，滴加剩余的70％粉料、混合溶剂和引发剂，在110分钟内滴加完,保温30分钟,滴加引发剂，约30分钟内滴加完，保温130分钟，将上述混合料粗磨成浆料，加入增稠剂、改性剂、分散剂一起投入预分散容器中搅拌，使其初步分散；将预分散的混合料送入砂磨机中进行精细研磨，研磨料的温度保持在50℃以下，加入混合溶剂调整黏度，降温过200目筛，即得涂料。

实施例四

一种钛及钛合金高温剥离型保护涂料，涂料由粉料、混合溶剂、分散剂、增稠剂、改性剂和引发剂按比例混合均匀，其中涂料成分包括气相二氧化硅28份，三氧化二铝9份，二氧化钛4份，氧化二钾1.8份，碳酸钙8份，过氧化二苯甲酰1.5份，环己酮116份，醋酸丁酯174份，醋酸乙酯232份，有机膨润土0.4份，钠水玻璃0.4份，羧甲基纤维素0.8份，聚丙烯酸钠38份；

由聚丙烯酸钠、三氧化二铝、二氧化钛、氧化二钾、碳酸钙预混合得到粉料，混合溶剂由环己酮、醋酸已酯、醋酸丁酯组成，向反应容器中投入30％的粉料及混合溶剂，开动搅拌并升温，加热到290℃保温30分钟，滴加剩余的70％粉料、混合溶剂和引发剂，在110分钟内滴加完,保温30分钟,滴加引发剂，约30分钟内滴加完，保温140分钟，将上述混合料粗磨成浆料，加入增稠剂、改性剂、分散剂一起投入预分散容器中搅拌，使其初步分散；将预分散的混合料送入砂磨机中进行精细研磨，研磨料的温度保持在50℃以下，加入混合溶剂调整黏度，降温过200目筛，即得涂料。

实施例五

一种钛及钛合金高温剥离型保护涂料，涂料由粉料、混合溶剂、分散剂、增稠剂、改性剂和引发剂按比例混合均匀，其中涂料成分包括气相二氧化硅30份，三氧化二铝10份，二氧化钛5份，氧化二钾2份，碳酸钙10份，过氧化二苯甲酰1.2份，环己酮120份，醋酸丁酯180份，醋酸乙酯240份，有机膨润土0.5份，钠水玻璃0.5份，羧甲基纤维素1份，聚丙烯酸钠40份；

由聚丙烯酸钠、三氧化二铝、二氧化钛、氧化二钾、碳酸钙预混合得到粉料，混合溶剂由环己酮、醋酸已酯、醋酸丁酯组成，向反应容器中投入30％的粉料及混合溶剂，开动搅拌并升温，加热到300℃保温30分钟，滴加剩余的70％粉料、混合溶剂和引发剂，在120分钟内滴加完,保温30分钟,滴加引发剂，约30分钟内滴加完，保温150分钟，将上述混合料粗磨成浆料，加入增稠剂、改性剂、分散剂一起投入预分散容器中搅拌，使其初步分散；将预分散的混合料送入砂磨机中进行精细研磨，研磨料的温度保持在50℃以下，加入混合溶剂调整黏度，降温过200目筛，即得涂料。

综上可得，管坯出加热炉时，涂膜完整无变化，管坯在摔钢平台摔下时，涂膜完全脱落，有效的解决了管坯加热时的各种化学反应和吸氢问题且不影响轧制，该钛及钛合金高温剥离型保护涂料为水基涂料，对环境保护有利，适用于高温下防止各类气体接触，硬度高，导热好，延展性大。在常温-1350℃任何温度下保护效果显著，且配制过程简单快捷，对喷涂机无高要求，且工艺简单，原料易得，成本低，高效快速，产率高等特点，适合大规模工业生产。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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