制备三明治陶瓷夹层复合钢板的静态自蔓延反应热压方法

制备三明治陶瓷夹层复合钢板的静态自蔓延反应热压方法
【专利摘要】本发明涉及一种制备三明治陶瓷夹层复合钢板的静态自蔓延反应热压方法，包括以下工艺过程：取两块规格相同钢板基板用热喷涂预处理方法进行除锈、去油处理，喷砂粗化表面，然后在钢板基板喷砂面喷涂镍包铝粉末，将两块钢板基板经处理后的面隔一定距离对放，由两块钢板、耐火砖和封箱泥制成一个上端开口，下端限流的半封闭的反应空间，内装铝热焊剂，点燃后发生自蔓延反应，在两钢板基板内表面得到厚氧化铝陶瓷涂层，趁热向两块网纹钢板基板侧向施加压力，使两钢板表面的氧化铝陶瓷涂层焊合，得到中间夹层为厚氧化铝陶瓷涂层的三明治陶瓷夹层复合钢板。本方法工艺简单，节能省材。陶瓷夹层组织致密，界面结合强度高，产品抗弹性能优异，可用于复合装甲板的研制。
【专利说明】制备三明治陶瓷夹层复合钢板的静态自蔓延反应热压方法

【技术领域】
[0001] 本发明属于表面工程【技术领域】，涉及一种制备三明治陶瓷夹层复合钢板的静态自 蔓延反应热压法。

【背景技术】
[0002] 陶瓷夹层复合钢板具有优异的抗冲击性能。目前主要采用胶粘或钎焊方法制备。 该法制备的陶瓷夹层复合钢板高温性能差，界面结合强度低。难以满足复合装甲等使用要 求。


【发明内容】

[0003] 本发明的目的在于克服上述不足，提供一种高温性能好，界面结合强度高的制备 三明治陶瓷夹层复合钢板的静态自蔓延反应热压方法。
[0004] 本发明的目的是这样实现的：一种制备三明治陶瓷夹层复合钢板的静态自蔓延反 应热压方法，其特征在于：所述方法包括以下工艺过程：取两块规格相同的钢板基板，用热 喷涂预处理方法进行除锈、去油处理，喷砂粗化表面，然后在钢板基板喷砂面喷涂镍包铝粉 末，将两块钢板基板经喷涂镍包铝粉末处理后的面隔一定距离对放，由两块钢板、耐火砖和 封箱泥制成一个上端开口，下端限流的半封闭的反应空间，将铝热焊剂装填在该半封闭的 反应空间内，点燃后发生自蔓延反应，根据静态自蔓延法重力沉降的原理，在两钢板基板内 表面得到厚氧化铝陶瓷涂层，趁热向两块网纹钢板基板侧向施加机械压力，使两钢板表面 的氧化铝陶瓷涂层焊合，保压后，得到中间夹层为4-5mm厚氧化铝陶瓷涂层的三明治陶瓷 夹层复合钢板。
[0005] 本发明的有益效果是：
[0006] 反应热压提高了夹层的致密度和与基体的结合强度。制造方法简单，原料廉价，而 且由于自蔓延反应无需外界热源，一次性生成涂层快速，所以该方法还具有节省能源、环保 高效的特点。陶瓷涂层设计为夹层，克服了其脆性、易碎性、热震性差的不足，高温性能好， 界面结合强度高，适用于复合装甲板研制。

【专利附图】

【附图说明】
[0007] 图1为本发明所采用的反应装置剖视图。
[0008] 图2为本发明所采用的热压示意图。
[0009] 图3为本发明三明治陶瓷夹层复合钢板示意图。
[0010] 图中附图标记：
[0011] 氧化铝涂层1、网纹钢板基板2、铝热焊剂3、耐火砖4、限流孔5、外部钢板6、反应 方向7、反应热压8、耐火砖9、氧化铝陶瓷涂层10。

【具体实施方式】
[0012] 最佳实施例：
[0013] 取两块规格相同（640mmX960mm)的6-8mm厚的网纹钢板基板的，用热喷涂预处理 方法进行除锈、去油处理，喷砂粗化表面。然后用氧-乙炔火焰喷枪在网纹钢板基板喷砂面 喷涂镍包铝粉末作为打底层。如图1所示，将两块网纹钢板基板经喷涂镍包铝粉末处理后 的面隔一定距离对放，由两块钢板、耐火砖和封箱泥制成一个上端开口的半封闭的反应空 间，反应空间下端用耐火砖留一限流孔，并用厚3mm的石棉封死。将铝热焊剂装填在该半封 闭的反应空间内，点燃后发生自蔓延反应，根据静态自蔓延法在钢板基板内壁制备陶瓷涂 层的原理，经重力沉降，在两网纹钢板基板内表面得到厚氧化铝陶瓷涂层。如图2所示趁热 利用机械压力装置向两块网纹钢板基板侧向施加压力，使两钢板表面的氧化铝陶瓷涂层焊 合，保压1分钟后，得到如图3所示中间夹层为4-5_厚氧化铝陶瓷涂层的三明治陶瓷夹层 复合钢板。
【权利要求】
1. 一种制备三明治陶瓷夹层复合钢板的静态自蔓延反应热压方法，其特征在于：所述 方法包括以下工艺过程：取两块规格相同的钢板基板，用热喷涂预处理方法进行除锈、去油 处理，喷砂粗化表面，然后在钢板基板喷砂面喷涂镍包铝粉末，将两块钢板基板经喷涂镍包 铝粉末处理后的面隔一定距离对放，由两块钢板、耐火砖和封箱泥制成一个上端开口，下端 限流的半封闭的反应空间，将铝热焊剂装填在该半封闭的反应空间内，点燃后发生自蔓延 反应，根据静态自蔓延法重力沉降的原理，在两钢板基板内表面得到厚氧化铝陶瓷涂层，趁 热向两块网纹钢板基板侧向施加机械压力，使两钢板表面的氧化铝陶瓷涂层焊合，保压后， 得到中间夹层为4-5mm厚氧化铝陶瓷涂层的三明治陶瓷夹层复合钢板。
【文档编号】B23K23/00GK104141125SQ201310164532
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2013年5月8日 优先权日:2013年5月8日
【发明者】陈威, 高一翔, 陈大智, 朱丹, 孙志国, 苏宏艺 申请人:陈威