一种陶瓷涂层浆料及其制备方法、陶瓷涂层及其制备方法和球环形密封件及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于汽车领域，尤其涉及一种陶瓷涂层浆料及其制备方法、陶瓷涂层及其 制备方法和球环形密封件及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 汽车排气管中所用的球环形密封件大多为耐热石墨材质，而石墨的静摩擦系数和 动摩擦系数之间有较大差别，导致接头处发生异响。因此需要在密封件表面涂覆耐热润滑 的陶瓷涂层来解决送个问题，目前广泛使用的是BN(氮化测XPTFE(聚四氣己帰)、Al2化（氧 化铅)、Si化（二氧化娃）的混合陶瓷涂层材料，W水为溶剂，将上述粉料混合成水基浆料，用 漉子涂覆在柔性石墨卷材表面上，然后使涂层干燥，插入金属丝网中并过通过一对漉子之 间挤压形成一体，最后用模具压制成型，制成表面有陶瓷涂层的密封件产品，从而能够改善 密封件和接头的摩擦性能，解决排气管异响问题。
[0003] 送种陶瓷涂层的制作方法存在W下几大缺点；陶瓷粉料在水基浆料体系中不能形 成很好的分散效果，导致陶瓷粉料分散不均匀；在对涂层进行干燥的过程中，涂层会卷曲开 裂，并从石墨卷材上脱落，并很难插入金属丝网中进行加固；送种技术中使用的漉子涂覆的 方法，制作的涂层厚度不均匀，可调节的范围比较小，对浆料的黏度要求也比较高。
【发明内容】
[0004] 本发明为解决现有的球环形密封件的陶瓷涂层会卷曲开裂。粘结力差技术问题， 提供一种涂层不会卷曲开裂且粘结力好的陶瓷涂层浆料及其制备方法、陶瓷涂层及其制备 方法和球环形密封件及其制备方法。
[0005] 本发明提供了一种陶瓷涂层浆料，所述浆料包括陶瓷粉体、润滑剂、有机溶剂、有 机分散剂、粘结剂和塑性剂；所述陶瓷粉体包括氮化测、氧化铅和二氧化娃；所述有机溶剂 包括第一有机溶剂和第二有机溶剂，所述第一有机溶剂和第二有机溶剂混合形成共沸溶 剂。
[0006] 本发明提供了一种陶瓷涂层浆料采用两种混合后具有相同沸点的有机溶剂作为 溶剂，使陶瓷涂层浆料在固化时挥发速率较均匀，能够使陶瓷粉料分散较均匀，制成的陶瓷 涂层在干燥的过程中不会开裂脱落，也有利于干燥过程的稳定性，能够很好地粘附在石墨 卷材表面，并有利于进行下一步的操作。本发明的有机分散剂，可W使陶瓷粉体在浆料中分 散得比较均匀，有利于干燥过程中陶瓷涂层的稳定性；粘结剂通过包裹陶瓷粉体，在干燥过 程中自身固化形成H维相互连接的树脂架构，从而使涂层具有一定的强度和初性；塑性剂 的加入可W提升粘结剂树脂架构的塑性，吸收涂层在干燥过程中产生的应力，使涂层不至 于开裂。
[0007] 本发明还提供了一种本发明所述的陶瓷涂层浆料的制备方法，该方法包括将陶瓷 粉体、润滑剂、有机溶剂、有机分散剂、粘结剂和塑性剂混合得到陶瓷涂层浆料。本发明的制 备方法简单，且制备得到的陶瓷涂层浆料分散均匀。
[0008] 本发明的第H个目的是提供了一种陶瓷涂层的制备方法，所述方法包括将陶瓷涂 层浆料涂覆在基材表面，然后干燥即得到陶瓷涂层；所述陶瓷涂层浆料为本发明所述的陶 瓷涂层浆料。用本发明的方法制备得到的陶瓷涂层在干燥的过程中不会开裂脱落。
[0009] 本发明的第四个目的是提供了有上述方法制备的陶瓷涂层。本发明的陶瓷涂层在 干燥的过程中不会开裂脱落。
[0010] 本发明的第五个目的是提供了一种球环形密封件的制备方法，所述方法包括W下 步骤： 51、 将陶瓷涂层浆料涂覆在石墨纸上并干燥得到具有涂层的石墨纸； 52、 在步骤Sl所得的含有涂层的石墨纸上压合金属丝网得加固件； 53、 将金属丝网缠绕在模具上并将石墨纸缠绕在金属丝网上，并在最外层缠绕上述制 备好的加固件，模压成型，制作出表面拥有耐热陶瓷涂层的球环形密封件； 所述陶瓷涂层浆料为本发明所述的陶瓷涂层浆料。用本发明的方法制备得到的球环形 密封件的陶瓷涂层在干燥的过程中不会开裂脱落。
[0011] 本发明的第六个目的是提供了由上述方法制备得到的球环形密封件。本发明的球 环形密封件的陶瓷涂层在干燥的过程中不会开裂脱落。本发明中，所W密封件在高温低氧 环境下工作，涂层中所加入的有机成分大部分已经分解，单本发明的涂层浆料中有机物含 量少，所W没有对涂层的主体结构造成影响，同时也不会影响密封件的气密性。
【具体实施方式】
[0012] 为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，W下结合 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W解释 本发明，并不用于限定本发明。
[0013] 本发明提供了一种陶瓷涂层浆料，所述浆料包括陶瓷粉体、润滑剂、有机溶剂、有 机分散剂、粘结剂和塑性剂；所述陶瓷粉体包括氮化测、氧化铅和二氧化娃；所述有机溶剂 包括第一有机溶剂和第二有机溶剂，所述第一有机溶剂和第二有机溶剂混合形成共沸溶 剂。
[0014] 根据本发明所提供的陶瓷涂层浆料，为了尽可能降低了有机物含量，同时又能发 挥相应的效能，比较好地控制了浆料的粘度，优选地，所述氮化测为35-55重量份，所述氧 化铅为3-10重量份，所述二氧化娃为3-10重量份，所述润滑剂为40-60重量份，所述有机 溶剂为200-300重量份，所述有机分散剂为2-6重量份，所述塑性剂为1. 5-5重量份，所述 粘结剂为5-8重量份。
[0015] 根据本发明所提供的陶瓷涂层浆料，优选地，所述第一有机溶剂为己醇，所述第二 有机溶剂为二甲苯；或所述第一有机溶剂为丙丽，所述第二有机溶剂为甲醇；或所述第一 有机溶剂为己醇，所述第二有机溶剂为甲基己基丽。机一部优选为所述第一有机溶剂为己 醇，所述第二有机溶剂为二甲苯。为了降低成本及减少污染，更进一步地，所述己醇与所述 二甲苯的质量比为1 ;〇. 25-0. 65。所述己醇为150-200重量份，所述二甲苯为50-100重量 份。
[0016] 根据本发明所提供的陶瓷涂层浆料，优选地，所述粘结剂与所述塑性剂的质量比 为I;0. 5-1。增塑剂是调节粘结剂的塑性的，量过少的话会导致涂层脆性大，没有增塑的效 果，量过多就会导致塑性过大影响涂层的效果。
[0017] 根据本发明所提供的陶瓷涂层浆料，优选地，所述粘结剂为聚己帰醇缩了醒、聚丙 帰酸甲醋和己基纤维素中的至少一种。
[0018] 根据本发明所提供的陶瓷涂层浆料，优选地，所述聚己帰醇缩了醋为B30和B60， 所述B30为3-5重量份，所述B60为5-7重量份。
[0019] 根据本发明所提供的陶瓷涂层浆料，优选地，所述塑性剂为聚己二醇、邻苯二甲酸 二了醋、邻苯二甲酸二甲醋、二己基草酸醋中的至少一种。为了有更好的增塑性，进一步优 选地，所述塑性剂为聚己二醇和邻苯二甲酸二了醋。更进一步优选地，所述聚己二醇和邻苯 二甲酸二了醋的质量比为1 :0.8-1. 2。所述聚己二醇为1.5-5重量份，所述邻苯二甲酸二 了醋为1. 5-5重量份。
[0020] 根据本发明所提供的陶瓷涂层浆料，优选地，所述有机分散剂为H油酸甘油醋、磯 酸醋和緋鱼油中的至少一种。进一步优选为H油酸甘油醋，H油酸甘油醋为有机物质，易烧 除，其他成分极少。
[0021] 根据本发明所提供的陶瓷涂层浆料，优选地，所述润滑剂为聚四氣己帰。
[0022] 根据本发明所提供的陶瓷涂层浆料，优选地，所述氮化测的平均粒径为1-3Um，所 述氧化铅的平均粒径为1-3Um，所述二氧化娃的平均粒径为1-5Um，所述润滑剂的平均粒 径为1-5Um。如果粒径太大的话，涂层可能会存在间隙，出现漏气的现象；粒径过小，比表 面能过大，也不利于浆料的稳定，而且粒径小的粉料成本较高。
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