耐高温绝缘材料及其制备工艺的制作方法

文档序号:3713490阅读:771来源:国知局
专利名称:耐高温绝缘材料及其制备工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及一种耐高温绝缘材料及其制备工艺。
在磁流体发电机、表面电离直接发电装置及其他一些机电设备中,某些部位要求有很好的耐高温绝缘性能,一般要耐2500℃以上高温,否则,直接影响产品质量,甚至使设备无法工作。因而,获得一种良好的耐高温绝缘材料,是机电行业十分关心的课题。现有常用的耐高温绝缘材料有以下几种
上表所列材料都有一定的导电性,电绝缘效果不理想,而且其中有些材料有其自身的缺陷,如Al2O3熔点偏低;BN在高温下易氧化;MgO在高温下会产生分解而迅速损坏,影响其寿命,TeO2有放射性;ZrO2的电绝缘性差;BeO有较大毒性;HfO2价格昂贵等。使用上述材料作为耐高温绝缘材料,在工艺上还存在着需按一定的形状和尺寸成型的技术问题,即需按构件的形状制作独立的耐高温绝缘层,然后再与构件结合起来。JP54044800提出的“焊机或电炉用绝缘材料”,由涂敷有氧化铝的电绝缘化学转换层的铁铬基合金组成,它是在特制的铁铬基合金基片上,加上含氧化铝的电绝缘化学转换层,经特定的热处理后在该合金基片上形成绝缘膜,制作难度大,工艺复杂,不能直接在复杂构件表面形成电绝缘膜,基片与构件间会出现间隙。
本发明的目的在于提供一种耐高温绝缘材料及相应的制备工艺,以使制备工艺简单易行,所制备的绝缘材料高温绝缘性能更好。
本发明的耐高温绝缘材料及制备工艺是这样实现的本发明的耐高温绝缘材料由Ni(75-80%)、Al2O3(20-25%)两种粉末材料混合制成。本发明的耐高温绝缘材料的制备工艺为将Ni、Al2O3粉末组份按氧-乙炔喷涂工艺喷涂在金属构件表面上,涂层厚度0.4~2.5mm;待涂层冷却至室温后,对金属构件表面二次喷涂0.1~0.2mm厚的Ni-Al2O3粉末组份,并用另一构件压紧被喷涂金属构件表面。在实施第一次喷涂之前,为使涂层与金属构件粘结牢固,还可对金属构件表面按氧-乙炔喷涂工艺喷涂一层打底层,打底层的材料为Ni、Al粉末,配比为Ni(85~90)%,Al(10~15)%。
本发明的基本原理是因Al2O3是一种绝缘材料,但其绝缘电阻为有限值,在常温下为R≤1010Ω,在高温下109Ω,另一方面Al2O3熔点高,不容易直接喷涂,而Ni是一种熔点底且当Ni与Al2O3结合后,绝缘性能大大提高,另一方面Ni在熔化后能放出热量,便于Al2O3熔化并与被喷涂表面结合,合适的选择配比,及正确的操作,能使绝缘电阻为无穷大。
本发明的耐高温绝缘材料及制备工艺与现有技术相比,其显著优点是1、本发明的耐高温绝缘材料具有良好的电绝缘性能,在2500℃时,室温下测得电阻值为无穷大;2、制备工艺简单,可直接成形于任何形状的金属构件表面,绝缘材料与被喷涂构件完全吻合,不存在间隙,制备过程中不需特制的合金基片。
下面通过实施例对本发明作进一步详述。
实施例1,用于磁流体(MHD)发电通道中的耐高温绝缘材料及制备工艺,将85%的Ni粉和15%的Al粉按氧乙炔喷涂工艺喷在构件表面作为打底层,然后将75%的Ni粉和25%的Al2O3粉按氧乙炔喷涂工艺喷涂在打底层上,厚度为0.4mm,等冷却至室温,二次喷涂0.1mm厚的Ni-Al2O3粉末,配比及工艺与一次喷涂相同,喷涂完毕,用另外的构件压紧被喷涂表面。这样获得的绝缘层绝缘电阻在常温和2500℃高温下为无穷大。
实施例2,其他条件同实施例1,其不同之处是采用77%的Ni粉和23%的Al2O3粉作为喷涂原料。
实施例3,其他条件同实施例1,其不同之处是采用80%的Ni粉和20%的Al2O3粉作为喷涂原料。
实施例4,其他条件同实施例1或2或3,其不同之处是一次喷涂的厚度为0.6mm,二次喷涂的厚度为0.2mm。
实施例5,其他条件同实施例1或2或3,其不同之处是一次喷涂的厚度为2.5mm,二次喷涂的厚度为0.1mm。
实施例6,其他条件同实施例1或2或3,其不同之处是一次喷涂的厚度为0.6mm,二次喷涂的厚度为0.1mm。
权利要求
1.一种耐高温绝缘材料,其特征在于它由Ni(75-80%)、Al2O3(20-25%)两种粉末材料混合制成。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温绝缘材料,其特征在于它由75%Ni的和25%的Al2O3两种粉末材料混合制成。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温绝缘材料,其特征在于它由80%的Ni和20%的Al2O3两种粉末材料混合制成。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温绝缘材料,其特征在于它由78%的Ni和22%的Al2O3两种粉末材料混合制成。
5.一种根据权利要求1所述耐高温绝缘材料的制备工艺,其特征在于5.1、将Ni、Al2O3粉末组份按氧-乙炔喷涂工艺喷涂在金属构件表面上,涂层厚度0.4~2.5mm。5.2、等涂层冷却至室温,对金属构件表面二次喷涂0.1~0.2mm厚的Ni-Al2O3粉末组合,并用另一构件压紧被喷涂金属构件表面。
全文摘要
本发明涉及一种耐高温绝缘材料及其制备工艺。它采用Ni、Al
文档编号C09D5/03GK1073956SQ91112628
公开日1993年7月7日 申请日期1991年12月30日 优先权日1991年12月30日
发明者张合, 方光耀, 赖玉珠 申请人:华东工学院
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