一种激光防护涂层及其制备方法与流程

文档序号:23092886发布日期:2020-11-27 12:48阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种激光防护涂层,其特征在于,包括由内至外依次层叠的浸锌层、ni/n-al2o3电镀层及ni/n-al2o3喷涂层,所述ni/n-al2o3电镀层包括镍和纳米氧化铝(n-al2o3),所述ni/n-al2o3电镀层使用电镀工艺涂覆形成;所述ni/n-al2o3喷涂层包括纳米氧化铝(n-al2o3)粉末与镍粉末和/或镍合金粉末,所述ni/n-al2o3喷涂层使用喷涂工艺涂覆形成。

2.根据权利要求1所述的激光防护涂层,其特征在于:所述浸锌层包括由内至外依次层叠的第一浸锌层和第二浸锌层,所述第一浸锌层由第一浸锌溶液浸泡形成,所述第一浸锌溶液包括以下浓度的组分:氧化锌50-200g/l,氢氧化钠300-1000g/l,三氯化铁1-5g/l,酒石酸钾钠5-20g/l;所述第二浸锌层由第二浸锌溶液浸泡形成,所述第二浸锌溶液包括以下浓度的组分:氧化锌10-50g/l,氢氧化钠50-300g/l,三氯化铁1-5g/l,酒石酸钾钠5-20g/l,硝酸钠0.5-5g/l。

3.根据权利要求1所述的激光防护涂层,其特征在于:所述ni/n-al2o3电镀层中纳米氧化铝的体积分数为0.1-10%;

和/或,所述ni/n-al2o3喷涂层中纳米氧化铝的体积分数为5-50%;

和/或,所述ni/n-al2o3喷涂层中纳米氧化铝的体积分数高于所述ni/n-al2o3电镀层中纳米氧化铝的体积分数;

和/或,所述ni/n-al2o3电镀层由ni/n-al2o3电镀液电镀形成,所述ni/n-al2o3电镀液包括以下浓度的组分:硫酸镍150-300g/l,氯化镍10-30g/l,硼酸10-50g/l,纳米氧化铝5-30g/l;

和/或,所述浸锌层的厚度为50nm-0.5mm;

和/或,所述ni/n-al2o3电镀层的厚度为0.1mm-2mm;

和/或,所述ni/n-al2o3喷涂层的厚度为0.1mm-2mm。

4.一种激光防护涂层的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)将基体清洁干净;

(2)将步骤(1)处理后的基体浸泡在浸锌溶液中,制成浸锌层;

(3)以步骤(2)处理后的基体作为阴极,以含硫镍板作为阳极,将阴极和阳极浸没在ni/n-al2o3电镀液中,进行电镀,从而在所述浸锌层表面制成ni/n-al2o3电镀层;

(4)在所述ni/n-al2o3电镀层表面喷涂ni/n-al2o3粉末,制成ni/n-al2o3喷涂层,从而得到激光防护层。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,在铝基体表面制作浸锌层分为两步进行:第一步,将步骤(1)处理后的基体浸泡在第一浸锌溶液中,然后取出用水将基体表面残留的第一浸锌溶液清洗干净,制成第一浸锌层;

第二步,将第一步处理后的基体浸泡在硝酸溶液中,然后取出用水将基体表面残留的硝酸溶液清洗干净,再将基体浸泡在第二浸锌溶液中,然后取出用水将基体表面残留的第二浸锌溶液清洗干净,制成第二浸锌层,从而制得所述浸锌层;

其中,所述第一浸锌溶液包括以下浓度的组分:氧化锌50-200g/l,氢氧化钠300-1000g/l,三氯化铁1-5g/l,酒石酸钾钠5-20g/l;所述第二浸锌溶液包括以下浓度的组分:氧化锌10-50g/l,氢氧化钠50-300g/l,三氯化铁1-5g/l,酒石酸钾钠5-20g/l,硝酸钠0.5-5g/l。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)的第一步中,所述基体在第一浸锌溶液中的浸泡时间为10-120s;

和/或,所述步骤(2)的第二步中,所述硝酸溶液的体积分数为40-60%;

和/或,所述步骤(2)的第二步中,所述基体在硝酸溶液中的浸泡时间为10-60s;

和/或,所述步骤(2)的第二步中,所述基体在第二浸锌溶液中的浸泡时间为10-120s。

7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中,电镀温度为40-65℃,电流为2-6a/dm2

和/或,所述步骤(3)中,电镀时间为1-48h;

和/或,所述步骤(3)中,所述ni/n-al2o3电镀液包括以下浓度的组分:硫酸镍150-300g/l,氯化镍10-30g/l,硼酸10-50g/l,纳米氧化铝5-30g/l;

和/或,所述步骤(4)中,所述ni/n-al2o3粉末由镍粉末或镍合金粉末混合纳米氧化铝粉末制成,所述纳米氧化铝粉末的体积分数为所述ni/n-al2o3粉末的5-50%;

和/或,所述步骤(4)中,喷涂方式采用等离子喷涂技术。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中,所述等离子喷涂技术的工艺参数为:电流400-600a,电压70-80v,氩气流量50-100l/min,送粉量35-50g/min,距离70-150mm。

9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述基体的材质为铝、铝合金及含铝超过10%的合金。

10.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中基体清洁方式为除油处理,所述除油处理包括如下步骤:将基体浸泡在沸腾的碱性除油液中,然后取出用水将基体表面残留的碱性除油液清洗干净;

和/或,所述碱性除油液的温度为65℃以上。

和/或,基体在碱性除油液的浸泡时间为30-120s。

和/或,所述碱性除油液包括以下浓度的组分:碳酸钠10-50g/l,磷酸钠20-50g/l,op乳化剂1-5ml/l。


技术总结
本发明属于防护涂层技术领域,具体公开了一种激光防护涂层及其制备方法。所述激光防护涂层包括由内至外依次层叠的浸锌层、Ni/n‑Al2O3电镀层及Ni/n‑Al2O3喷涂层,所述Ni/n‑Al2O3电镀层包括镍和纳米氧化铝(n‑Al2O3);所述Ni/n‑Al2O3喷涂层包括纳米氧化铝(n‑Al2O3)粉末与镍粉末和/或镍合金粉末。本发明的涂层与基体的结合力强,内应力低,不易发生开裂、剥落等问题,且具有优秀的激光防护能力,可抵抗1kW/cm2激光10s,600w/cm2激光100s的辐照,涂层仅表面发生轻微烧灼现象,并且在2‑5倍上述能量激光的辐照下只发生局部熔化,不发生燃烧、击穿、开裂、剥落等情况。

技术研发人员:漆锐;余晨韵;冯科;王水根;陈欣
受保护的技术使用者:中冶赛迪技术研究中心有限公司
技术研发日:2020.08.31
技术公布日:2020.11.27
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1