专利名称：用于热喷涂技术的金属/改性玄武岩复合粉末的制备方法
技术领域：
本发明涉及用于热喷涂的粉末材料，尤其涉及一种用于热喷涂的具有低熔点、高流动性和高松装密度的金属/改性玄武岩复合粉末的制备方法。
背景技术：
热喷涂技术是指，利用如电弧、等离子弧、燃烧等某种热源，将粉末状或丝状的金属和/或非金属涂层材料加热至熔融或半熔融状态，然后借助焰流本身的动力或外加的高速气流，将熔融或半熔融状态的金属和/或非金属涂层材料进行雾化，并以一定的速度喷射到经过预处理的基体材料表面上，金属和/或非金属涂层材料与基体材料结合而成具有多种功效的表面覆盖涂层，该涂层一般具有耐磨、耐蚀、耐高温等性能。而用于热喷涂的粉末材料是热喷涂技术的重要组成部分，它决定了涂层的物理和化学性能，在热喷涂技术的应用与发展中起着关键的作用。
业内均知，属基性火山岩的玄武岩，其在地球陆壳的含量极其丰富，较之现有的热喷涂的WC-Co合金、陶瓷、玻璃复合铝粉、玻璃复合陶瓷、玻璃复合NiCoCrAH合金等材料，玄武岩的成本极低。另，玄武岩的主要成分如下表:
权利要求
1.一种用于热喷涂技术的金属/改性玄武岩复合粉末的制备方法，其特征在于，该方法包括一次造粒步骤100和二次造粒步骤200， 所述一次造粒步骤100包括: 步骤110、通过颚式破碎机将天然玄武岩进行破碎处理，处理后的粉末即为天然玄武岩粉末； 步骤120、将步骤110中所制备的天然玄武岩粉末送入球磨机进行粉碎处理； 步骤130、向步骤120中所粉碎后的玄武岩粉末内添加能够提供CaO和Na2O的粉体原料，混合均匀后送入高温箱式电阻炉进行加热处理，加热至1200°C并保持恒温不低于2小时，使所述添加有CaO和Na2O粉体原料的玄武岩粉末呈熔融状态； 步骤140、将步骤130中熔融后的玄武岩粉末送至冷水中进行淬冷处理，形成玻璃态的改性玄武岩，由球磨机将其粉碎成粉末，即为玻璃态改性玄武岩粉末； 所述二次造粒步骤200包括: 步骤210、将步骤140中所制备的玻璃态改性玄武岩粉末进行筛选，筛选出粒径小于300目的玻璃态改性玄武岩粉末备用； 步骤220、向步骤210中筛选出的玻璃态玄武岩粉末内添加金属粉末添加剂和PVA，匀速搅拌进行二次造粒； 步骤230、将步骤220中二次造粒后的粉末进行筛选，筛选出粒径为30-100微米的粉末，即为改性玄武岩热喷涂粉末。
2.根据权利要求1所述的用于热喷涂技术的金属/改性玄武岩复合粉末的制备方法，其特征在于:所述步骤110 中,将玄武岩破碎至其颗粒的粒径为2—10_。
3.根据权利要求1所述的用于热喷涂技术的金属/改性玄武岩复合粉末的制备方法，其特征在于:所述步骤120中，将天然玄武岩粉末粉碎至其颗粒的粒径小于160目。
4.根据权利要求1所述的用于热喷涂技术的金属/改性玄武岩复合粉末的制备方法，其特征在于:所述步骤130中，所述的能够提供CaO和Na2O的粉体原料的总重量为玄武岩粉末重量的30%，且所述能够提供CaO的粉体原料和能够提供Na2O的粉体原料的重量比为2:1。
5.根据权利要求1所述的用于热喷涂技术的金属/改性玄武岩复合粉末的制备方法，其特征在于:所述步骤140中，将玻璃态改性玄武岩粉碎至其颗粒的粒径为小于300目。
6.根据权利要求1所述的用于热喷涂技术的金属/改性玄武岩复合粉末的制备方法，其特征在于:所述步骤210中，所述的金属粉末添加剂和PVA的总重量为粒径小于300目的玻璃态改性玄武岩粉末重量的30%，且所述添加剂和PVA的重量比在5:1到2:1之间。
7.根据权利要求6所述的用于热喷涂技术的金属/改性玄武岩复合粉末的制备方法，其特征在于:所述金属粉末添加剂为镍基合金N1-Al合金粉末。
8.根据权利要求6所述的用于热喷涂技术的金属/改性玄武岩复合粉末的制备方法，其特征在于:所述金属粉末添加剂为Zn、Al金属粉末。
全文摘要
本发明公开了一种用于热喷涂技术的金属/改性玄武岩复合粉末的制备方法，包括一次造粒步骤和二次造粒步骤，一次造粒步骤包括先将天然玄武岩进行破碎处理；再进行粉碎处理；然后向所粉碎后的玄武岩粉末内添加CaO和Na2O等粉末，进行加热处理；最后将熔融后的改性玄武岩在冷水中进行淬冷处理，然后由球磨机将其粉碎成粉末；二次造粒步骤包括先将所制备的玻璃态改性玄武岩粉末进行筛选；再将筛选出的玻璃态玄武岩粉末进行二次造粒；最后将二次造粒后的粉末进行筛选，筛选出粒径为30-100微米的粉末，即为改性玄武岩热喷涂粉末；通过该方法所制备的改性玄武岩热喷涂粉末，具备流动性极佳、结合强度高等性能。
文档编号C23C4/04GK103147034SQ20131009122
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月21日 优先权日2013年3月21日
发明者王超会, 李晓生, 赵家林 申请人:齐齐哈尔大学