1. 研究目的与意义及国内外研究现状

金属涂层保护：在对钢材进行热处理之前,先在钢材表面涂敷一层保护涂料,干燥后制成涂层。随着热处理温度的升高,涂层逐渐软化并进而达到熔融的状态,在钢基体表面形成致密的薄膜,阻碍高温炉气向钢基体的渗透,从而能够有效地避免因氧化性炉气与钢基体的直接接触而发生的氧化。高温涂层防护的方法具有保护效果好、使用简单、成本低廉、无污染等优点。高温防氧化涂料的制备及其研究在钢铁行业上占有很重要的意义。涂覆保护涂层能够极大地改善钢铁高温热处理时的氧化脱碳问题，有效降低钢铁工件的氧化损耗。

就目前的研究现状而言，国内、外对于钢铁高温热处理防护涂层依旧还有较大的改善提高范围，我们还应该尽力探究和研发。本实验致力于研究和制备适合于金属热处理的高温保护涂料，且该涂层需要在热加工结束并冷却至室温后具有良好的剥离性能。除此之外，还应该具有较高的可重复性，以适合于大规模生产使用。

2. 研究的基本内容

1、选取凹凸棒土与氧化铝等难熔性氧化物作粉料以及由氧化硅和氧化铝以3:1的比例充分混合研磨作粉料，制备两种不同粉料；

2、分别使用硅酸钾、水玻璃、pva以及虫胶-乙醇-丙三醇溶液作粘接剂，并分别用于1中的两种不同涂料，通过实验后的防氧化效果对比分析，如样品表面的低倍数观察以及在金相显微镜下的表面氧化程度与截面氧化层深度的分析，选出黏结润湿、涂覆保护及自剥离性能等各方面性能均优良的溶液作粘接剂；

3、从中选出最优良粘接剂后，将其与atp粉料和sio2-al2o3粉料混合充分搅拌，静置陈化12小时后涂覆于抛光过的钢片样品表面，分别在850、950、1050度高温下进行热处理，根据热处理前后小钢片的质量损失之差，算出其氧化程度的百分比，分别制成两种涂料随温度变化的氧化程度曲线图，对比分析两种涂料的优劣。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

1、凹凸棒土与氧化铝等难熔性氧化物作粉料，利用水玻璃或硅酸钾水溶液作粘接剂，混合搅拌充分后制成涂覆浆料。改变各成分含量，找出合适的配比。

2、由氧化硅和氧化铝以3:1的比例充分混合研磨作粉料成分以及其他少量的耐高温辅助填料组成。sio2、al2o3的热膨胀系数与表面张力系数适宜，化学性质稳定，且耐高温，并在热处理时会在基体表面生成一层致密保护膜，可用作钢铁保护涂料中的粉料。

3、涂覆：将制备好的浆料静置陈化12小时后，利用刷涂法或提拉浸渍法进行涂覆，先刷一层，然后在烘箱中60℃下缓慢烘干后再刷第二层，刷涂两到三次，令涂层厚度达到大概0.4～0.6mm即可。

4. 参考文献

[1] 欧阳德刚, 胡铁山, 王海青,等. 含碳耐火材料防氧化涂料的实验研究[j]. 武钢技术, 2006, 44(3):24-27.

[2] 曾坤. 钢铁高温抗氧化涂料的研究[d]. 机械科学研究总院武汉材料保护研究所 机械科学研究总院 武汉材料保护研究所, 2007.

[3] 曾坤. 钢铁高温抗氧化涂料的研究[d]. 机械科学研究总院武汉材料保护研究所 机械科学研究总院 武汉材料保护研究所, 2007.