CN1256302C - 烧结式金属粉末涂料及以其制备金属陶瓷防腐涂层的方法 - Google Patents

Abstract

烧结式金属粉末涂料及以其制备金属陶瓷防腐涂层的方法，它涉及一种环保型烧结式金属粉末涂料和以该金属粉末涂料制备金属陶瓷防腐涂层的工艺。本发明的涂料包括片状金属粉末、成型剂、烧结助剂和分散介质四种成分，其中各成分的重量百分比为：片状金属粉末32～65%、成型剂2～10%、烧结助剂0.001～0.01%、余量为分散介质，其涂层的制备方法为：a、配制金属粉末涂料；b、将分散好的金属粉末涂料涂敷于工件表面，恒温；c、然后升温、成型；d、降至常温后重复操作b和c步骤，活化烧结得到防腐涂层，该方法可以多次涂敷在工件表面加热成型，只需经过一次烧结致密化即可。本发明具有耐腐蚀性好、绿色环保、能耗比较低、贮存稳定性好的优点。

Description

烧结式金属粉末涂料及以其制备金属陶瓷防腐涂层的方法

技术领域：

本发明涉及一种环保型烧结式金属粉末涂料和以该金属粉末涂料制备金属陶瓷防腐涂层的工艺。

背景技术：

为了解决钢铁的大气腐蚀问题，人们在钢铁表面进行各种处理，如电镀、涂料、磷化等等，但都存在这样或那样的缺点，如电镀会造成氢脆，涂料会污染环境，而磷化的耐腐蚀性比较差。1970年美国大洋公司研制成功Dacromet技术(国内译为“达克罗”)，我国将其正式定义为锌铬涂层，虽然该技术不采用树脂，但组分中含有强烈致癌作用的六价铬，以及毒性较大的乙二醇、乙二醇单乙醚、乙二醇丁醚和二乙二醇，所以并不算得上真正的绿色环保。当然，也有一些采用硅酸盐、磷酸盐的水性富锌涂料，但由于其涂层疏松多孔，需要在涂层比较厚的情况下才能够实现防腐，不适用于紧固件，而且在同样防腐年限条件的防腐蚀成本高。在这种情况下，迫切需要一种能够解决上述问题的涂层，它不但在涂层比较薄(7～12微米)的前提下耐腐蚀性好，而且具有无析氢(钢铁底材不会产生氢脆)、不含毒性比较大的有机溶剂、不含六价铬或三价铬化合物、使用比较简单、成本比较低等特点。如果还停留在达克罗或各种富锌涂料的基础上研究，几乎不可能再找到一种成膜致密，钝化性好的粘合剂来代替铬酐，所以需要用新的思维，从一个新的角度来解决这个问题。现有的金属陶瓷普通防腐涂层，最少要二涂二成型一烧，涂层厚度为6～8微米，对于重防腐根据需要而定，一般三涂三成型一烧或四涂四成型一烧是完全足够的，而达克罗方法，每道涂层都必须加热到300℃，恒温20分钟固化，这样大大浪费了能耗。多次烧结致密化对涂层的致密度并没有太大的影响，反而会对涂层中的其它组分如界面剂和钝化剂有不良影响。

发明内容：

本发明为了解决传统的锌铬涂料含六价铬和三价铬严重污染环境、在夏季的高温环境下容易变质、烧结温度高、能耗大以及生产成本高等问题，提供一种保留传统的达克罗涂料高耐蚀、高渗透性、耐温性能好和无氢脆等性能的烧结式金属粉末涂料及其以该涂料制备金属陶瓷防腐涂层的方法。本发明的金属粉末涂料包括片状金属粉末、成型剂、烧结助剂和分散介质四种成分，其中各成分的重量百分比为：片状金属粉末32～65％、成型剂2～10％、烧结助剂0.001～0.01％、余量为分散介质。以烧结式金属粉末涂料制备金属陶瓷防腐涂层的方法按照下述步骤进行：a、按照重量百分比为片状金属粉末32～65％、成型剂2～10％、烧结助剂0.001～0.01％、余量为分散介质的比例配制金属粉末涂料；b、将分散好的金属粉末涂料涂敷于工件表面，在温度为90～95℃的条件下恒温7～10分钟；c、然后以8～12℃/分钟的升温速率将温度升至150～210℃，恒温10～15分钟成型；d、待工件表面温度降至常温后，重复操作b和c步骤，直到涂层厚度达到指定要求后，于300～370℃下活化烧结15～25分钟，得到致密的金属陶瓷防腐涂层。普通防腐，最少要二涂二成型一烧，涂层厚度为6～8微米，对于重防腐根据需要而定，一般三涂三成型一烧或四涂四成型一烧是完全足够的。对于本发明，可以多次涂敷在工件表面加热成型，只需经过一次烧结致密化即可；而没有必要如传统达克罗方法，每道涂层都必须加热到300℃、恒温20分钟固化，这样可以大大节约能耗。当然，本发明也可以每道涂层都进行烧结致密化，但研究中发现，一次烧结致密化和多次烧结致密化对涂层的致密度并没有太大的影响，反而会对涂层中的其它组分如界面剂和钝化剂有不良影响。如果涂层太厚，就很容易造成涂层外表面已经硬化成型，而底层中水分还没有充分挥发殆尽，而且在涂层中会残留大量的乳化分散剂，这些都会严重影响涂层的质量，所以不可以一次直接涂敷太厚的涂层，然后一次加热成型烧结。在研究中还发现，其实涂层经过150～210℃成型后，就已经有了一定的防护性，但防护性比较差。我们在进行涂层耐蚀性加速试验(70℃，20％硝酸铵)时，仅10～15分钟，没有经过烧结致密化的涂层就出现大量点蚀和鼓泡，这是由于腐蚀介质渗透过涂层，底材发生腐蚀，生成氢气而导致的，这说明片状金属结合不紧密，涂层不够致密，否则应该出现涂层中的锌粉和铝粉牺牲阳极腐蚀。因为铁的电极电位为-0.44伏，而锌和铝的电极电位为-0.7628伏和-1.66伏，涂层中的金属锌粉和铝粉与底材形成原电池，它们应该优先腐蚀；而不应该出现点蚀和鼓泡。然而，经过300～370℃烧结致密化后，同样的涂层耐蚀性加速试验，腐蚀情况就是锌铝粉优先被腐蚀，这样大大提高了涂层的防护性。对于本发明的组合物，我们一般采用双组份包装，尽管本发明也可以通过调节配方，加入相应的助剂实现单组分包装(它也有超过6个月的贮存稳定性)，但我们并不建议采用。因为除了要加入相应的助剂外，不但要求很好的密封性，而且组合物中的氯离子、钙离子含量高、或者pH值小于4或者大于9.5时，非常容易造成锌粉和铝粉与水反应，生成大量氢气，甚至会造成成型剂由于水中氢氧根的催化而严重缩聚，体系粘度急剧上升而导致组合物变质而无法使用，而双组分包装就能够避免上述情况。我们一般将片状金属粉、润湿剂、烧结助剂、成型剂作为A组分，而其它如钝化剂、界面剂、无机分散剂等溶解于水中作为B组分。同时我们在研究中还发现本组合物即使是AB组分混合后，在常温下密封保存，7天后经过充分搅拌分散，仍然可以正常使用，不会对金属陶瓷涂层的防护性产生太大影响。对于涂敷了本发明所述的金属陶瓷涂层，其表面仍然可以再涂敷其它的各种有机或无机涂层，而且我们还发现，有机涂层在本涂层上的附着力比其在底材上的附着力要高一些，这是因为本涂层表面与正常处理底材相比，本涂层的粗糙度远大于一般防腐施工所要求的底材粗糙度为Sa2.5级；而且本涂层一般为锌粉和铝粉的混合，它们表面的羟基比一般钢铁表面要多得多，这些均十分有利于涂料在本涂层上面的附着。本发明的金属涂料不但在涂层比较薄(7～12微米)的前提下耐腐蚀性好，而且具有无析氢(钢铁底材不会产生氢脆)、不含毒性比较大的有机溶剂、不含六价铬或三价铬化合物、使用比较简单、成本比较低等特点。本发明与现在的各种技术相比所具有的优点主要如下：(1)、耐腐蚀性好：同样厚度下，远强于目前广泛使用的镀锌方式的防腐，接近锌铬涂层(达克罗)；(2)、绿色环保：水分散介质，不含有毒的有机溶剂，不含三价铬和六价铬，不会对环境造成污染；(3)、能耗比较低：相对于锌铬涂层，大约能够节约20％能源；(4)、贮存稳定性好：双组分混合后仍然有7天的使用寿命。

具体实施方式：

具体实施方式一：本实施方式的金属粉末涂料包括片状金属粉末、成型剂、烧结助剂和分散介质四种成分，其中各成分的重量百分比为：片状金属粉末32～65％、成型剂2～10％、烧结助剂0.001～0.01％、余量为分散介质。所述分散介质为水。所述片状金属粉的长度小于80微米，长径比大于50，其中片状金属粉为锌粉、铝粉、锡粉、钛粉及它们的合金金属粉中一种或几种。所述成型剂为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、改性硅溶胶、硅酸乙酯和硅烷偶联剂中的一种或几种。所述烧结助剂为锡粉、纳米铝粉、纳米钛粉、纳米铁粉和纳米镍粉中的一种或几种。

具体实施方式二：本实施方式的金属粉末涂料由片状金属粉末、成型剂、烧结助剂和分散介质四种成分组成，其中各成分的重量百分比为：片状金属粉末42～48％、成型剂3～5％、烧结助剂0.002～0.005％、余量为分散介质。所述片状金属粉长度优选为30～45微米，长径比为60～80，其中片状金属粉为锌粉和铝粉或者锌粉和钛粉的混合物，其中锌粉和铝粉或者锌粉和钛粉的重量比为(1～8)∶1，优选锌粉和铝粉的重量比为4∶1；锌粉和钛粉的重量比为5∶1。所述成型剂优选为聚乙烯醇、改性硅溶胶和硅烷偶联剂中的一种或几种。所述烧结助剂优选为粒径小于10微米的锡粉、30～50纳米的铝粉和钛粉中的一种或几种。

由于涂层的致密度很大程度上决定了该涂层的防护性能，以锌粉为例子，锌的熔点为419℃，烧结形成金属陶瓷至少需要熔点的0.8～0.9倍的温度，即335.2℃～377.1℃，金属锌原子才能扩散形成致密的陶瓷结构，而且温度越高，结构越致密。随着纳米技术的发展，我们知道，金属粒子尺寸越小，熔点越低，具体公式为： $T_m=T_{\∞}[1-\frac{{2v}_s^{1/3}}{{\mathrm{\λ}}_{m}r}({\mathrm{\σ}}_s{v}_s^{2/3}-{\mathrm{\σ}}_L{v}_L^{2/3})].$ 对于长度为30微米、长径比为60的片状锌粉，其厚度为0.5微米；对于片状锌粉边缘处，我们可以认为是一个直径为0.5微米的球体，这样代入到上述公式中，我们得到，边缘处的熔点为373.1℃，对应的烧结致密化为298.5℃～339.4℃，所以采用片状锌粉可以在比较低的烧结温度下，能够形成比较致密的金属陶瓷。当然，如果完全不加入烧结助剂，适当的提高温度或者采用粒径更小的金属粉，也是完全可以实现烧结致密化。例如：采用粒径为0.5微米的球状金属锌粉在340℃进行烧结，同样得到致密的金属陶瓷涂层。但是，粒径越小，价格越高，不宜采用。

要烧结形成金属陶瓷涂层，成型剂自然是必不可少的，因为在涂层未烧结前，必须要有一定的成型剂将金属粉末粘附在底材表面。可以作为成型剂的材料非常多，我们在实际研究中发现，热固性成型剂最好，因为热固型成型剂不但保证了组合物在常温下的贮存时间，而且在加热过程也能将金属粉末比较牢固的粘合，其中硅烷偶联剂是比较好的选择，因为一方面它能够水解，是比较好成型剂，另一方面，它也是比较好的界面剂，多功能的助剂能够减少生产工序；改性硅溶胶也是个很好的选择，特别是由正硅酸乙酯水解缩聚，同时用环氧氯丙烷改性所得到的环氧改性硅溶胶，此种材料目前已经申报专利，目前已经广泛使用(公开号：US1410476)。

如前所述，由于片状锌粉边缘尺寸较小，能够在比较低的温度烧结致密化，但单靠锌粉的边缘扩散致密化还不够，需要加入相应的烧结助剂，提高涂层的致密度。在研究中发现，熔点比较低的金属是非常有效的烧结助剂，因为在金属陶瓷的烧结过程中，温度升高，烧结助剂熔点低，能够液化，而该液体能够溶解金属粉末，这样大大提高了金属粉末表面原子的扩散能力，更有利于形成致密的金属陶瓷。如：锡粉(熔点为232℃)或者是它的合金，它们都是比较好的烧结助剂。对于纳米金属粉，我们认为，可能是由于尺寸关系而导致熔点大幅度下降，而具有活化烧结作用；也有可能是纳米金属粉十分容易被氧化而剧烈放热，导致局部温度剧烈升高(高于片状金属熔点)，片状金属粉末熔化，进而得到致密化涂层。如粒径为30～50纳米钛粉和铝粉等金属粉，理论熔点都在300℃左右；而且我们在研究它们的时候，都在300℃观察到它们的剧烈氧化，所以，它们也都是比较有效的烧结助剂。更有趣的是，少量的纳米金属粉能够很好的提高涂层的防护性。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一、二不同的是，它还包括占组合物总重量2～5％的润湿剂。其他组成和含量与具体实施方式一、二相同。所述润湿剂为乙醇和丙酮中的一种或两种。

在研究中发现，金属粉末的分散情况直接关系到涂层烧结的致密度，而且金属锌粉和铝粉的复配性不是太好，所以，合适的乳化分散剂和润湿剂对于最后金属陶瓷涂层的性能有较大的影响。考虑到本组合物的环保特性，对于润湿剂，我们采用乙醇和丙酮中的一种或两种，因为它们不仅毒性非常低，不会在人体内产生蓄积，而且表面张力也很低，仅为水的1/3左右，它们可以充分润湿金属粉末，还可以通过调节润湿剂的用量实现调节水份的挥发速率。我们在实验中就发现，水份的适度挥发对下一步的加热成型有很大影响。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一、二、三不同的是，它还包括占组合物总重量0.1～5％的乳化分散剂。其他组成和含量与具体实施方式一、二、三相同。所述乳化分散剂为OP系列(如：聚乙二醇、聚丙烯酸、吐温)、三聚磷酸钠、聚丙烯酸钠和六偏磷酸钠中的一种或几种。

乳化分散剂主要是为了解决金属粉末在水中的分散性和锌粉与铝粉的复配。OP系列乳化剂比较好，因为它们是非离子型表面活性剂，它们分子结构中所含乙烯醚基能够吸附在金属粉末表面，形成稳定的空间位阻作用，防止金属粉末的再次团聚，同时它们还有一定的抗氧化作用；而且它们的钙离子稳定性也非常好，不用担心组合物中少量的水合锌离子会对乳化分散效果产生不良影响，但用量千万不要太多，否则它会残留在涂层中，严重降低涂层的耐蚀性；一般用量为总组合物2～4％。而无机分散剂，如六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、聚丙烯酸钠等，都具备很强的电荷分散作用，它们能够吸附在金属粒子表面形成双电层，有利于分散，它的用量更需要严格控制，一般为总组合物0.15～0.3％；因为它是易溶于水的无机盐，用量一旦太高，就会降低涂层的耐蚀性，而且不少无机分散剂在水中会发生的缩聚反应，结果导致组合物的粘度急剧上升，影响施工。

具体实施方式五：本实施方式的金属粉末涂料由片状金属粉末、成型剂、烧结助剂、分散介质、润湿剂、乳化分散剂组成，其中各成分的重量百分比为：片状金属粉末42～48％、成型剂3～5％、烧结助剂0.002～0.005％、润湿剂3～5％、乳化分散剂0.1～0.5％，余量为分散介质。所述乳化分散剂优选为OP系列和六偏磷酸钠的复配。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一、二、三、四、五不同的是，它还包括占组合物总重量0.1～1％的界面剂。其他组成和含量与具体实施方式一、二、三、四、五相同。

涂层的附着力是涂层性能优劣的一个硬指标，涂层的耐腐蚀性好，并不意味着它的防护性就好。聚四氟乙烯的耐腐蚀性就非常好，但是由于它对底材的附着力很差，严重影响了它对工件的防护性。所以，提高涂层的附着力是十分必要的。随着科技发展，越来越多的界面剂被广泛应用，如对氨基苯磺酸、氨基苯甲酸、铝酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂和硅烷偶联剂等中的一种或几种。所谓界面剂是指在不同表面，能够通过化学反应把两个不同界面的物体连接起来的粘合剂。为了提高金属陶瓷涂层在工件上的附着力，适当的界面剂是必要的。界面剂根据具体情况可以直接加入到组合物中，也可以配制成水溶液施工于工件表面；后者效果比前者略好一些，但会增加劳动力成本。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一、二、三、四、五、六不同的是，它还包括占组合物总重量0.1～6％的钝化剂。其他组成和含量与具体实施方式一、二、三、四、五、六相同。

锌和铝都非常容易钝化，如果在腐蚀介质中存在少量的钝化剂，锌和铝就能因为被钝化而大大减缓腐蚀介质对它的腐蚀，从而延长了涂层的使用寿命。钝化剂一般为能够与锌或铝反应生成不溶于水的沉淀或者是能够将锌或铝表面氧化形成致密氧化膜的有机或无机物质；如硼类化合物、钼酸盐、钨酸盐和高锰酸盐等中的一种或几种。例如硼酸，它能够和锌与铝反应生成硼酸锌和硼酸铝，它们均是难溶于水的沉淀，更难得可贵的是它还具有一定的成型剂作用；它的用量为总组合物的1.7～2.6％。同时再复配少量的氧化剂效果更好，如钼酸铵，它能够将锌粉和铝粉钝化，它的用量为总组合物的0.1～0.5％；它的用量太高会影响烧结致密化过程，而且钼酸盐的价格比较高。

具体实施方式八：本实施方式由以下成分按照重量百分比的配比混合而成：片状金属粉末42～48％、成型剂3～5％、烧结助剂0.002～0.005％、润湿剂3～5％、乳化分散剂0.1～0.5％、界面剂0.2～0.5％、钝化剂0.5～3％、氧化剂0.1～0.5％、余量为分散介质。所述钝化剂优选为硼酸，钼酸铵和高锰酸钾的复配；所述界面剂优选为铝钛复合偶联剂、含氨基的硅烷偶联剂，它们可以直接与组合物混合，也可配成1～3％的水解液喷涂或刷涂底材表面。

具体实施方式九：本实施方式的以烧结式金属粉末涂料制备金属陶瓷防腐涂层的方法按照下述步骤进行：a、按照重量百分比为片状金属粉末32～65％、成型剂2～10％、烧结助剂0.001～0.01％、余量为分散介质的比例配制金属粉末涂料；b、将分散好的金属粉末涂料涂敷于工件表面，在温度为90～95℃的条件下恒温7～10分钟，待水分充分挥发；c、然后以8～12℃/分钟的升温速率将温度升至150～210℃，恒温10～15分钟成型；d、待工件表面温度降至常温后，重复操作b和c步骤，直到涂层厚度达到指定要求后，于300～370℃下活化烧结15～25分钟，最终得到致密的金属陶瓷防腐涂层。

具体实施方式十：本实施方式由A和B两种组分组成，其中A组分为：称量210克片状锌粉和48克片状铝粉，该铝粉含约1％的200#溶剂汽油，加入乳化分散剂OP-7和OP-10分别12克和17克，加入纳米钛粉1.0克，再加入无水乙醇90克，搅拌均匀后，再加入硅烷偶联剂22克，在高速分散机分散30分钟，共计400克；B组分为：分别将18.3克硼酸、2克钼酸铵和0.7克六偏磷酸钠溶解于379克去离子水，共计400克。

a、将AB两组分按重量比＝1∶1的比例混合，在高速分散机分散2小时(800转/分)或均质乳化机分散40分钟(3000转/分)；b、刷涂在经过120#砂纸打磨过铸铁样片上，于90～95℃的烘箱恒温8分钟；c、然后以12℃/分钟的升温速率将温度升至200℃，恒温15分钟成型；d、然后待工件表面温度降至常温后，再涂敷下一道涂层，再次加热水分挥发和加热成型，第三次加热成型后，直接以11℃/分钟的升温速率，升温到350℃，15～25分钟活化烧结，最终得到致密涂层。按下述方法检测其附着量为317mg/dm²，涂层厚度10.6微米，附着力≥4，耐盐雾600小时无红锈。

一、附着量通过重量法进行测定：(JDIS K 5311)

所谓重量法，就是用氢氧化钠溶液溶解达克罗涂层，用溶解前后的重量差除以表面积，便可求出单位面积的附着量。其详细要点如下：

取试片(50～100克)用精确至1mg的化学天平称重量W₁(mg)，然后放入预先加热(70～80℃)的20％氢氧化钠溶液浸10分钟，让涂层全部溶解，然后将试片充分水洗并快速干燥，测量出W₂(mg)：

            (W₁-W₂)/S＝附着量(mg/dm²)

              S-试片的表面积(dm²)

备注(1)：重量不满50克的零件，也可以集中起来一起试验。

备注(2)：达克罗涂层浸入氢氧化钠溶液后，立即开始溶解。当达到规定的浸渍时间，仍未全部溶解时，则可一直浸到涂层完全溶解为止。

二、附着力试验：(JDIS K 5311)

在试片上贴JIS Z 1522规定的赛璐酚胶带，用拇指腹部按住胶带用力滑动，以排除气泡，然后从胶带的一端迅速剥离，检查一下是否在胶带上附有金属陶瓷涂层。(剥离时，胶带的一端与试片的达克罗涂层面之间的角度通常为45°左右)

三、盐雾试验：(ASTM B 117-2)

测试时，将样片放置到恒温盐雾箱中，使之暴露于5％(wt)的食盐水溶液中，维持稳定一段时间，然后用水漂洗，用红锈面积的百分比衡量腐蚀程度。

具体实施方式十一：本实施方式由A和B两种组分组成，其中A组分为：称量210克片状锌粉和48克片状铝粉，该铝粉含约3％的200#溶剂汽油，加入乳化分散剂OP-7和OP-10分别12克和17克，加入锡粉2克，再加入乙醇90克，在高速分散机分散30分钟，共计379克；B组分为：分别将18.3克硼酸、2克钼酸铵和0.7克六偏磷酸钠溶解于304克去离子水充分溶解后，再加入54克环氧改性硅溶胶，共计379克。

a、将AB两组分按重量比＝1∶1的比例混合，在高速分散机分散2小时(800转/分)或均质乳化机分散40分钟(3000转/分)；b、刷涂在经过120#砂纸打磨过的铸铁样片上，于80℃～85℃的烘箱恒温12分钟；c、然后以12℃/分钟的升温速率将温度升至150℃，恒温20分钟成型；d、然后待工件表面温度降至常温后，再涂敷下一道涂层，再次加热水分挥发和加热成型，直接以11℃/分钟的升温速率，升温到310℃，15～25分钟活化烧结，最终得到致密涂层。按上述方法检测其附着量为228mg/dm²，涂层厚度7.3微米，附着力≥4，耐盐雾400小时无红锈。

具体实施方式十二：本实施方式由A和B两种组分组成，其中A组分为：称量210克片状锌粉和48克片状铝粉，该铝粉含约1％的200#溶剂汽油，加入乳化分散剂OP-7和OP-10分别10克和15克，加入锡粉2.0克，再加入乙醇90克，搅拌均匀后，再加入硅烷偶联剂(kh-550)25克，在高速分散机分散30分钟，共计400克；B组分为：分别将18.3克硼酸、2克钼酸铵、0.7克六偏磷酸钠和1.5克乌洛托品溶解于377.5克去离子水，共计400克。

a、将AB两组分按重量比＝1∶1的比例混合，在高速分散机分散2小时(800转/分)或均质乳化机分散40分钟(3000转/分)，密封保存于玻璃容器中，7天后再开封，再次经过刷涂高速分散机分散或均质乳化机分散；b、同样刷涂于在经过120#砂纸打磨过的铸铁样片上，于90℃～95℃的烘箱恒温8分钟；c、然后以12℃/分钟的升温速率将温度升至200℃，恒温15分钟成型；d、然后待工件表面温度降至常温后，再涂敷下一道涂层，再次加热水分挥发和加热成型，然后直接以11℃/分钟的升温速率，升温到350℃，15～25分钟活化烧结，最终得到致密涂层。按上述方法检测其附着量为297mg/dm²，涂层厚度10.3微米，附着力≥4，耐盐雾600小时无红锈。

Claims (10)

1、烧结式金属粉末涂料，其特征在于它包括片状金属粉末、成型剂、烧结助剂和分散介质四种成分，其中各成分的重量百分比为：片状金属粉末32～65％、成型剂2～10％、烧结助剂0.001～0.01％、余量为分散介质。

2、根据权利要求1所述的烧结式金属粉末涂料，其特征在于所述分散介质为水。

3、根据权利要求1所述的烧结式金属粉末涂料，其特征在于所述片状金属粉为锌粉、铝粉、锡粉、钛粉及它们的合金金属粉中一种或几种。

4、根据权利要求1所述的烧结式金属粉末涂料，其特征在于所述成型剂为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、改型硅溶胶、硅酸乙酯和硅烷偶联剂中的一种或几种。

5、根据权利要求1所述的烧结式金属粉末涂料，其特征在于所述烧结助剂为锡粉、纳米铝粉、纳米钛粉、纳米铁粉和纳米镍粉中的一种或几种。

6、根据权利要求1所述的烧结式金属粉末涂料，其特征在于它还包括占组合物总重量2～5％的润湿剂，所述润湿剂为乙醇和丙酮中的一种或两种。

7、根据权利要求1或6所述的烧结式金属粉末涂料，其特征在于它还包括占组合物总重量0.1～0.5％的乳化分散剂，所述乳化分散剂为聚乙二醇、聚丙烯酸、叶温、三聚磷酸钠、聚丙烯酸钠和六偏磷酸钠中的一种或几种。

8、根据权利要求7所述的烧结式金属粉末涂料，其特征在于它还包括占组合物总重量0.1～1％的界面剂，所述界面剂为对氨基苯磺酸、氨基苯甲酸、铝酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂和硅烷偶联剂中的一种或几种。

9、根据权利要求1、6或8所述的烧结式金属粉末涂料，其特征在于它还包括占组合物总重量0.1～6％的钝化剂，所述钝化剂为硼酸、钼酸盐、钨酸盐和高锰酸盐中的一种或几种。

10、以烧结式金属粉末涂料制备金属陶瓷防腐涂层的方法，其特征在于它按照下述步骤进行：a、按照重量百分比为片状金属粉末32～65％、成型剂2～10％、烧结助剂0.001～0.01％、余量为分散介质的比例配制金属粉末涂料；b、将分散好的金属粉末涂料涂敷于工件表面，在温度为90～95℃的条件下恒温7～10分钟；c、然后以8～12℃/分钟的升温速率将温度升至150～210℃，恒温10～15分钟成型；d、待工件表面温度降至常温后，重复操作b和c步骤，直到涂层厚度达到指定要求后，于300～370℃下活化烧结15～25分钟，得到致密的金属陶瓷防腐涂层。