一种耐热耐腐蚀的涂层材料的制作方法

文档序号:10605481阅读:539来源:国知局
一种耐热耐腐蚀的涂层材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种耐热耐腐蚀的涂层材料,由以下重量份的原料制备制成:玻璃釉料13?15、锂辉石20?25、氧化锆陶瓷粉68?80、二硼化钛2?3、碳化钨6?8、石油焦1.2?1.5、木屑1.5?1.7、无水乙醇适量、去离子水适量;本发明利用等离子喷涂和激光熔覆技术制备出的陶瓷涂层,不含有毒有害的物质,且强度高,耐热性好,耐腐蚀性能强,耐候抗氧化性能强,制备简单,成本低,应用范围广泛。
【专利说明】
一种耐热耐腐蚀的涂层材料
技术领域
[0001]本发明涉及陶瓷涂层技术领域,尤其涉及一种耐热耐腐蚀的涂层材料。【背景技术】
[0002]排风设备在厨房、实验室、工厂等各领域都有重要的作用。一般都可以分成排风罩、风管、除尘净化设备、风机、设备壳等部分组成。其中除尘净化设备的材料是根据领域的不同采用的材质也不尽相同,大多数会采用合金材料,合金材料的性能很大程度上影响了设备使用效果和寿命。陶瓷涂层在摩擦过程中产生的热应力比较小,涂层不容易发生严重断裂,具有孔隙率低、摩擦系数低、导热系数高、耐腐蚀性、高硬度等特性,适用于高温、腐蚀和磨损等特殊工作环境。
[0003]《0203陶瓷涂层摩擦磨损性能研究》中利用三氧化二铬陶瓷粉末与玻璃釉料按照一定质量比混合,烧结900°C后球磨,过200目筛,然后利用亚音速喷枪在45钢上喷涂三氧化二铬陶瓷涂层,并在电阻炉中烧结。虽然加入一定量的玻璃釉料增强了粉末之间的粘结性, 提高了涂层的耐磨性,但是喷涂制得的涂层无法将空气全部排出,存在大量气孔,即使经过高温烧结也无法改善,需要多次涂刷玻璃釉料,施工复杂,并且铬对人体有毒性,不宜大量使用。本发明针对排风设备的使用性能,认为防污易清洁是最主要的实用性能,利用参考文献提出的玻璃釉料增强烧结性、提高耐磨性,将两者结合起来制备出适宜工业化大生产的提高排风设备性能的陶瓷涂层。
【发明内容】

[0004]本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种耐热耐腐蚀的涂层材料。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:一种耐热耐腐蚀的涂层材料,由以下重量份的原料制备制成:玻璃釉料13-15、锂辉石 20-25、氧化锆陶瓷粉68-80、二硼化钛2-3、碳化钨6-8、石油焦1.2-1.5、木肩1.5-1.7、无水乙醇适量、去尚子水适量。
[0006]所述一种耐热耐腐蚀的涂层材料,由下列具体步骤制备制成:(1)将玻璃釉料中加入适量的无水乙醇,在行星球磨机内湿法球磨5_7h,球磨完毕后在 100-110°C下烘干,然后加到烧结炉中于500-550°C下预烧20-35min,冷却后再加入适量粘结剂制成粒度为10-30M1的细粉料,烘干后备用;(2)将步骤(1)制备的物料、石油焦和锂辉石粉末投入到高温电阻炉中,辐射加热,温度维持在1120-1250°C,0.6-lh,冷却后研碎;(3)将步骤(2)经过高温冶炼后的粉末与氧化锆陶瓷粉混合,边搅拌边加入适量的无水乙醇,在电炉中边加热边搅拌,直至烘干,自然冷却后球磨成粒径为25-40M1的粉末,再将粉末用等离子喷涂技术喷到基体表面;(4)将二硼化钛、碳化钨和木肩研磨成粉,粒径为500-700目,再将混合粉末按照重量比 8-9:1加入虫胶,边搅拌边加入无水乙醇,至溶解形成黏稠浆料停止,再将浆料涂覆在步骤(3 )基体表面,激光熔覆后自然冷却即可。
[0007]所述一种耐热耐腐蚀的涂层材料,所述玻璃釉料由氧化锡、骨粉、火山岩、莫来石和钛白粉组成,其中质量比为〇.4-0.6:2-3:1.5-2:6-6.5:4-4.6。
[0008]本发明的优点是:本发明利用辐射加热的方式将玻璃釉料、石油焦、锂辉石等粉末进行良好的混合,使颗粒之间引起复合相强韧化效应,然后和陶瓷粉末混合喷涂时能够减轻界面残余应力,使得涂层减少结构缺陷,提高其耐磨、高强与基体粘结性高等性能,本文还率先利用高热导率的二硼化钛、碳化钨和木肩磨成细粉分散在虫胶中,再利用激光熔覆技术将其涂覆在基体表面,解决涂层存在气孔的问题,并显著提高了涂层的强度、耐腐蚀性、高导热、耐高温、抗氧化等性能;本发明利用等离子喷涂和激光熔覆技术制备出的陶瓷涂层,不含有毒有害的物质,且强度高,耐热性好,耐腐蚀性能强,耐候抗氧化性能强,制备简单,成本低,应用范围广泛。【具体实施方式】
[0009]—种耐热耐腐蚀的涂层材料,由以下重量份(公斤)的原料制备制成:玻璃釉料13、 锂辉石20、氧化锆陶瓷粉68、二硼化钛2、碳化钨6、石油焦1.2、木肩1.5、无水乙醇适量、去离子水适量。
[0010]所述一种耐热耐腐蚀的涂层材料,由下列具体步骤制备制成:(1)将玻璃釉料中加入适量的无水乙醇,在行星球磨机内湿法球磨5h,球磨完毕后在 100 °C下烘干,然后加到烧结炉中于500 °C下预烧20min,冷却后再加入适量粘结剂制成粒度为l〇Mi的细粉料,烘干后备用;(2)将步骤(1)制备的物料、石油焦和锂辉石粉末投入到高温电阻炉中,辐射加热,温度维持在1120°C,0.6h,冷却后研碎;(3)将步骤(2)经过高温冶炼后的粉末与氧化锆陶瓷粉混合,边搅拌边加入适量的无水乙醇,在电炉中边加热边搅拌,直至烘干,自然冷却后球磨成粒径为25wii的粉末,再将粉末用等离子喷涂技术喷到基体表面;(4)将二硼化钛、碳化钨和木肩研磨成粉,粒径为500目,再将混合粉末按照重量比8:1 加入虫胶,边搅拌边加入无水乙醇,至溶解形成黏稠浆料停止,再将浆料涂覆在步骤(3)基体表面,激光熔覆后自然冷却即可。
[0011]所述一种耐热耐腐蚀的涂层材料,所述玻璃釉料由氧化锡、骨粉、火山岩、莫来石和钛白粉组成,其中质量比为0.4:2:1.5:6:4。
[0012]按照实施例生产的陶瓷涂层性能参数如下:(1)涂覆性能佳、与基体材料结合力好,涂层表面光滑、无气孔;(2)耐磨性试验:2.6mg;(3)抗氧化试验:涂层试件在1500 °C的静态空气中有效防氧化时间达185h;(4)抗热震性试验:升温至1500°C,冷水淬火,如此反复10次,涂层不开裂,不脱落。
【主权项】
1.一种耐热耐腐蚀的涂层材料,其特征在于,由以下重量份的原料制备制成:玻璃釉料 13-15、锂辉石20-25、氧化锆陶瓷粉68-80、二硼化钛2-3、碳化钨6-8、石油焦1.2-1.5、木肩 1.5-1.7、无水乙醇适量、去离子水适量。2.根据权利要求1所述一种耐热耐腐蚀的涂层材料,其特征在于,由下列具体步骤制备 制成:(1)将玻璃釉料中加入适量的无水乙醇,在行星球磨机内湿法球磨5_7h,球磨完毕后在 100-110°C下烘干,然后加到烧结炉中于500-550°C下预烧20-35min,冷却后再加入适量粘 结剂制成粒度为10-30M1的细粉料,烘干后备用;(2)将步骤(1)制备的物料、石油焦和锂辉石粉末投入到高温电阻炉中,辐射加热,温度 维持在1120-1250°C,0.6-lh,冷却后研碎;(3)将步骤(2)经过高温冶炼后的粉末与氧化锆陶瓷粉混合,边搅拌边加入适量的无水 乙醇,在电炉中边加热边搅拌,直至烘干,自然冷却后球磨成粒径为25-40M1的粉末,再将粉 末用等离子喷涂技术喷到基体表面;(4)将二硼化钛、碳化钨和木肩研磨成粉,粒径为500-700目,再将混合粉末按照重量比 8-9:1加入虫胶,边搅拌边加入无水乙醇,至溶解形成黏稠浆料停止,再将浆料涂覆在步骤 (3 )基体表面,激光熔覆后自然冷却即可。3.根据权利要求1-2所述一种耐热耐腐蚀的涂层材料,其特征在于,所述玻璃釉料由氧 化锡、骨粉、火山岩、莫来石和钦白粉组成,其中质量比为0.4_0.6: 2_3:1.5_2: 6_6.5:4-4.6〇
【文档编号】C04B35/653GK105967688SQ201610167273
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】吴铭
【申请人】马鞍山金晟工业设计有限公司
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  • 访客 来自[湖南省电信] 2017年11月25日 20:58
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  • 访客 来自[湖南省电信] 2017年11月25日 20:58
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