一种等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末的制备方法与流程

[0001]
本发明属于氧化铝氧化钛复合粉末领域，更具体地说，尤其涉及一种等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末的制备方法。


背景技术：

[0002]
众所周知，在金属基底上采用等离子热喷涂的方法形成氧化铝
·
氧化钛(al2o3
·
tio2)陶瓷涂层能显著改进表面的硬度、耐磨性和耐腐性，在石油化工、纺织工业、冶金、机械工业具有广泛的应用。如泥浆泵活塞杆、柱塞泵柱塞及密封件、液压系统蝶形阀——放泄阀塞和密封件中的耐硬面磨损、耐气蚀和颗粒冲蚀涂层，金属拉丝行业用导丝轮、拉丝卷筒涂层；化纤纺机导丝轮、罗拉辊、紧缩辊、纺线导架涂层，高压往复泵柱塞、机械密封动环涂层等。涂层可用多种技术实现，al2o3
·
tio2涂层最常用的方法是等离子热喷涂，它是利用等离子喷涂设备所产生的高温热源将陶瓷粉末材料熔融或熔化，并用高速射流使之需雾化成微细液滴或高温颗粒，喷射到经过预先处理的金属基底表面形成涂层，这种涂层是均匀而连续的，具有陶瓷的高硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
[0003]
但是，现有的氧化铝氧化钛复合涂层，粉末制备成本较高，制备工艺复杂，因此，我们提出一种等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末的制备方法。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末的制备方法。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0006]
一种等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末，所述等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末的配方按质量份数记包括：钛铁矿30-400份、铝钒土1000-1050份、粘结剂溶液30-50份、消泡剂20-40份、分散剂10-35份和润滑剂30-40份。
[0007]
优选的，氧化铝氧化钛复合粉末根据tio2的含量的不同，具体包括al2o3·
3％tio2等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末、al2o3·
13％tio2等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末、al2o3·
20％tio2等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末、al2o3·
40％tio2等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末。
[0008]
优选的，所述al2o3·
3％tio2等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末的配方按质量份数记包括：钛铁矿30份、铝钒土1000份、粘结剂溶液30份、消泡剂20份、分散剂10份和润滑剂30份。
[0009]
优选的，所述al2o3·
13％tio2等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末的配方按质量份数记包括：钛铁矿130份、铝钒土1000份、粘结剂溶液35份、消泡剂25份、分散剂20份和润滑剂33份。
[0010]
优选的，所述al2o3·
20％tio2等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末的配方按质量份数记包括：钛铁矿200份、铝钒土1000份、粘结剂溶液35份、消泡剂30份、分散剂25份和润
滑剂35份。
[0011]
优选的，所述al2o3·
40％tio2等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末的配方按质量份数记包括：钛铁矿400份、铝钒土1000份、粘结剂溶液50份、消泡剂40份、分散剂35份和润滑剂40份。
[0012]
一种等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末的制备方法，包括如下步骤：
[0013]
s1、备料，按照等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末的配方，根据所要制备出的粉末中tio2的含量，以质量份数为准，称量好各个物料，备用；
[0014]
s2、原料粉碎，将钛铁矿和铝钒土通过粉碎机进行粉碎，并在粉碎时通过筛分机对粉碎后的钛铁矿和铝钒土进行筛分；
[0015]
s3、混合，将上述筛分后的钛铁矿和铝钒土放入搅拌机进行中速搅拌，并在搅拌时适当的加入蒸馏水；
[0016]
s4、辅料添加，当钛铁矿和铝钒土通过上述方式搅拌至糊状浆料时，依次加入粘结剂溶液、消泡剂、分散剂和润滑剂，并通过搅拌机高速搅拌1-2小时；
[0017]
s5、烧结，通过烧结炉对上述糊状浆料进行烧结，烧结温度为600℃-800℃，烧结后将料块静置冷却至常温；
[0018]
s6、球磨加工，通过球磨机将冷却后的料块进行球磨，球磨后再次通过筛分机对粉末进行筛分，制备完成。
[0019]
优选的，所述搅拌机设置为强制式搅拌机，所述搅拌机的中速搅拌为80-200r/min；所述搅拌机的高速搅拌为200-360r/min。
[0020]
优选的，所述球磨机在使用时原料通过空心轴颈给入空心圆筒进行磨碎，圆筒内装有各种直径的磨矿介质，当圆筒绕水平轴线以一定的转速回转时，装在筒内的介质和原料在离心力和摩擦力的作用下，随着筒体达到一定的高度，当自身的重力大于离心力时，便脱离筒体内壁抛射下落或滚下，由于冲击力而击碎矿石；同时在磨机转动过程中，磨矿介质相互间的滑动运动对原料也产生研磨作用。磨碎后的物料通过空心轴颈排出。
[0021]
本发明的技术效果和优点：本发明提供的一种等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末的制备方法，与传统的氧化铝氧化钛复合粉末相比，本发明采用钛铁矿替代钛白粉，铝钒土替代氧化铝，在制备过程中通过烧结炉进行烧结，使钛铁矿铝钒土中的铁分离，制备工艺简单，一定程度上降低了氧化铝氧化钛复合粉末的制备成本，并且后续等离子喷涂的涂层具有耐候性好，结合强度高，涂层致密等特点。
附图说明
[0022]
图1为本发明等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末的制备方法的流程图。
具体实施方式
[0023]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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。
[0024]
实时例1
[0025]
al2o3·
3％tio2等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末的配方按质量份数记包括：钛铁矿30份、铝钒土1000份、粘结剂溶液30份、消泡剂20份、分散剂10份和润滑剂30份。
[0026]
等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末的制备方法，包括如下步骤：
[0027]
s1、备料，按照等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末的配方，根据所要制备出的粉末中tio2的含量，以质量份数为准，称量好各个物料，备用；
[0028]
s2、原料粉碎，将钛铁矿和铝钒土通过粉碎机进行粉碎，并在粉碎时通过筛分机对粉碎后的钛铁矿和铝钒土进行筛分；
[0029]
s3、混合，将上述筛分后的钛铁矿和铝钒土放入搅拌机进行中速搅拌，并在搅拌时适当的加入蒸馏水；
[0030]
s4、辅料添加，当钛铁矿和铝钒土通过上述方式搅拌至糊状浆料时，依次加入粘结剂溶液、消泡剂、分散剂和润滑剂，并通过搅拌机高速搅拌1-2小时；
[0031]
s5、烧结，通过烧结炉对上述糊状浆料进行烧结，烧结温度为600℃-800℃，烧结后将料块静置冷却至常温；在烧结时加入适量的活性碳或增碳剂或石墨粉，电熔时把氧化铁还原成铁，成品浮在铁水表面，相当于把高钛渣的生产工艺与氧化铝氧化钛复合粉末的制备工艺合二为一；
[0032]
s6、球磨加工，通过球磨机将冷却后的料块进行球磨，球磨后再次通过筛分机对粉末进行筛分，制备完成。
[0033]
其中，粘结剂溶液采用聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯二醉、甲基纤维素、羟基纤维素、乙基纤维素中的一种；消泡剂采用辛醇、磷酸三丁酯、邻苯二甲酸二乙酯或烷氧型中的一种；分散剂采用纳盐或铵盐中的一种。
[0034]
其中，搅拌机设置为强制式搅拌机，搅拌机的中速搅拌为80-200r/min；搅拌机的高速搅拌为200-360r/min。
[0035]
其中，球磨机在使用时原料通过空心轴颈给入空心圆筒进行磨碎，圆筒内装有各种直径的磨矿介质，当圆筒绕水平轴线以一定的转速回转时，装在筒内的介质和原料在离心力和摩擦力的作用下，随着筒体达到一定的高度，当自身的重力大于离心力时，便脱离筒体内壁抛射下落或滚下，由于冲击力而击碎矿石；同时在磨机转动过程中，磨矿介质相互间的滑动运动对原料也产生研磨作用。磨碎后的物料通过空心轴颈排出。
[0036]
实施例2
[0037]
al2o3·
13％tio2等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末的配方按质量份数记包括：钛铁矿130份、铝钒土1000份、粘结剂溶液35份、消泡剂25份、分散剂20份和润滑剂33份。
[0038]
实施例3
[0039]
al2o3·
20％tio2等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末的配方按质量份数记包括：钛铁矿200份、铝钒土1000份、粘结剂溶液35份、消泡剂30份、分散剂25份和润滑剂35份。
[0040]
实施例4
[0041]
al2o3·
40％tio2等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末的配方按质量份数记包括：钛铁矿400份、铝钒土1000份、粘结剂溶液50份、消泡剂40份、分散剂35份和润滑剂40份。
[0042]
本发明四组实施例的具体配方数据如下表：
[0043][0044][0045]
综上所述：本发明提供的一种等离子喷涂用氧化铝氧化钛复合粉末的制备方法，与传统的氧化铝氧化钛复合粉末相比，本发明采用钛铁矿替代钛白粉，铝钒土替代氧化铝，在制备过程中通过烧结炉进行烧结，使钛铁矿铝钒土中的铁分离，制备工艺简单，一定程度上降低了氧化铝氧化钛复合粉末的制备成本，并且后续等离子喷涂的涂层具有耐候性好，结合强度高，涂层致密等特点。
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最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。