一种抗静电吸引的涂层材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种抗静电吸引的涂层材料，由以下重量份的原料制备制成：玻璃釉料13?15、氮化硅陶瓷粉末67?80、碳化锆3?3.5、氮化钽2?2.5、硼化铬4?5、掺铟氧化锡1.2?1.4、氧化锌0.4?0.5、二氧化钛0.8?1.2、硅烷偶联剂kh560 0.3?0.4、海藻酸钠2?3、六偏磷酸钠0.3?0.4、白乳胶粉1?2、聚噻吩3.6?4、丙烯酸乳液9?12、异丙醇40?46、无水乙醇适量；本发明通过添加处理的玻璃釉料有效改善了涂层的结构缺陷，提高了其与基体之间的可结合性能，制得的涂层表面致密，连续性好，形成了综合性能优异、抗静电吸引力好，实用性强的陶瓷涂层材料。
【专利说明】
一种抗静电吸引的涂层材料
技术领域
[0001]本发明涉及陶瓷涂层技术领域，尤其涉及一种抗静电吸引的涂层材料。【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，提供一种抗静电吸引的涂层材料。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:一种抗静电吸引的涂层材料，由以下重量份的原料制备制成:玻璃釉料13-15、氮化硅陶瓷粉末67-80、碳化锆3-3.5、氮化钽2-2.5、硼化铬4-5、掺铟氧化锡1.2-1.4、氧化锌0.4-0.5、二氧化钛0.8-1.2、硅烷偶联剂kh560 0.3-0.4、海藻酸钠2-3、六偏磷酸钠0.3-0.4、白乳胶粉1-2、聚噻吩3.6-4、丙烯酸乳液9-12、异丙醇40-46、无水乙醇适量。
[0006]所述一种抗静电吸引的涂层材料，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 90-100 °C下烘干，然后加到烧结炉中于300-350 °C下预烧12-15min，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)将掺铟氧化锡、氧化锌、二氧化钛和硅烷偶联剂kh560加到无水乙醇中进行超声处理得预分散液;再将白乳胶粉、聚噻吩、丙烯酸乳液加到异丙醇中进行机械搅拌得到聚合物溶液，将预分散液和聚合物溶液混合先后经过机械搅拌和超声分散得到混合液备用；(3)将步骤(1)制备的物料和氮化硅陶瓷粉末加到步骤(2)的混合液中，搅拌均匀后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)将碳化锆、氮化钽和硼化铬研磨分散，再将其与质量浓度为4-5%的海藻酸钠溶液快速搅拌使其形成混合均匀的悬浮液，再加入六偏磷酸钠继续超声震荡使其混合均匀，陈化 40-50min后将其涂覆在步骤(3)基体表面，激光熔覆后自然冷却即可。
[0007]所述一种抗静电吸引的涂层材料，所述玻璃釉料由二氧化硅、氧化镁、红柱石粉、 云母和重钙粉组成，其中质量比为3-3.5:1.5-2:1.7-2.3:1.3-1.5:3-3.5。
[0008]本发明的优点是:本发明利用掺铟氧化锡分散液与聚噻吩聚合物溶液混合制备抗静电混合液，再利用玻璃釉料良好的界面相容性、粘结性将其与抗静电溶液混合，利用等离子喷涂技术附着在基体上，喷涂时原料之间引起纳米复合相强韧化效应，减轻界面残余应力，使涂层减少裂纹，提高质量，并且提高了涂层的抗静电、杀菌、抗腐蚀等性能，本文率先利用碳化锆、氮化钽和硼化铬分散在海藻胶中形成粘性浆料，再利用激光熔覆技术将其覆着在基体涂层表面，解决涂层存在气孔的问题，并显著提高了涂层的硬度、耐火、耐腐蚀性、 耐磨等性能;本发明通过添加处理的玻璃釉料有效改善了涂层的结构缺陷，提高了其与基体之间的可结合性能，制得的涂层表面致密，连续性好，形成了综合性能优异、抗静电吸引力好，实用性强的陶瓷涂层材料。【具体实施方式】
[0009]—种抗静电吸引的涂层材料，由以下重量份(公斤)的原料制备制成:玻璃釉料13、 氮化硅陶瓷粉末67、碳化锆3、氮化钽2、硼化铬4、掺铟氧化锡1.2、氧化锌0.4、二氧化钛0.8、 硅烷偶联剂kh560 0.3、海藻酸钠2、六偏磷酸钠0.3、白乳胶粉1、聚噻吩3.6、丙烯酸乳液9、异丙醇40、无水乙醇适量。
[0010]所述一种抗静电吸引的涂层材料，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90 °C下烘干，然后加到烧结炉中于300 °C下预烧12min，冷却后再加入适量粘结剂制成粒度为 10M1的细粉料，烘干后备用；(2)将掺铟氧化锡、氧化锌、二氧化钛和硅烷偶联剂kh560加到无水乙醇中进行超声处理得预分散液;再将白乳胶粉、聚噻吩、丙烯酸乳液加到异丙醇中进行机械搅拌得到聚合物溶液，将预分散液和聚合物溶液混合先后经过机械搅拌和超声分散得到混合液备用；(3)将步骤(1)制备的物料和氮化硅陶瓷粉末加到步骤(2)的混合液中，搅拌均匀后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25mi的粉末，再将粉末用等离子喷涂技术喷到基体表面；(4)将碳化锆、氮化钽和硼化铬研磨分散，再将其与质量浓度为4%的海藻酸钠溶液快速搅拌使其形成混合均匀的悬浮液，再加入六偏磷酸钠继续超声震荡使其混合均匀，陈化 40min后将其涂覆在步骤(3)基体表面，激光熔覆后自然冷却即可。
[0011]所述一种抗静电吸引的涂层材料，所述玻璃釉料由二氧化硅、氧化镁、红柱石粉、 云母和重钙粉组成，其中质量比为3:1.5:1.7:1.3:3。
[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:2.7mg;(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】
1.一种抗静电吸引的涂层材料，其特征在于，由以下重量份的原料制备制成:玻璃釉料 13-15、氮化硅陶瓷粉末67-80、碳化锆3-3.5、氮化钽2-2.5、硼化铬4-5、掺铟氧化锡1.2-1.4、氧化锌0.4-0.5、二氧化钛0.8-1.2、硅烷偶联剂kh560 0.3-0.4、海藻酸钠2-3、六偏磷 酸钠0.3-0.4、白乳胶粉1-2、聚噻吩3.6-4、丙烯酸乳液9-12、异丙醇40-46、无水乙醇适量。2.根据权利要求1所述一种抗静电吸引的涂层材料，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 90-100 °C下烘干，然后加到烧结炉中于300-350 °C下预烧12-15min，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)将掺铟氧化锡、氧化锌、二氧化钛和硅烷偶联剂kh560加到无水乙醇中进行超声处 理得预分散液;再将白乳胶粉、聚噻吩、丙烯酸乳液加到异丙醇中进行机械搅拌得到聚合物 溶液，将预分散液和聚合物溶液混合先后经过机械搅拌和超声分散得到混合液备用；(3)将步骤(1)制备的物料和氮化硅陶瓷粉末加到步骤(2)的混合液中，搅拌均匀后在 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)将碳化锆、氮化钽和硼化铬研磨分散，再将其与质量浓度为4-5%的海藻酸钠溶液快 速搅拌使其形成混合均匀的悬浮液，再加入六偏磷酸钠继续超声震荡使其混合均匀，陈化 40-50min后将其涂覆在步骤(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所述一种抗静电吸引的涂层材料，其特征在于，所述玻璃釉料由二 氧化娃、氧化儀、红柱石粉、75T母和重I丐粉组成，其中质量比为3_3.5:1.5_2:1.7-2.3:1.3-1.5:3~3.5〇
【文档编号】C04B35/632GK105967694SQ201610167297
【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