本发明涉及材料制备技术领域，特别是涉及一种耐热型纳米陶瓷涂层的制备方法。
背景技术：
陶瓷涂层，是近年来得以受到广泛关注的陶瓷材料，传统的陶瓷材料具有较大的脆性，不利用陶瓷材料的进一步加工，也导致陶瓷材料在诸多领域的性能性略显不足。
纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径，纳米耐高温陶瓷粉涂层材料是一种通过化学反应而形成耐高温陶瓷涂层的材料。利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是利用纳米粉体对现有陶瓷进行改性，通过往陶瓷中加入或生成纳米级颗粒、晶须、晶片纤维等，使晶粒、晶界以及他们之间的结合都达到纳米水平，使材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高。它克服了工程陶瓷的许多不足，并对材料的力学、电学、热学、磁光学等性能产生重要影响。但是，现有技术中的纳米陶瓷涂层的耐热性还不够理想。
为此，有必要针对上述问题，提出一种耐热型纳米陶瓷涂层的制备方法，其能够解决现有技术中存在的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种耐热型纳米陶瓷涂层的制备方法，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种耐热型纳米陶瓷涂层的制备方法，包括以下步骤：
(1)按以下质量份进行配料：纳米二氧化硅20～30份，纳米碳化硅5～15份，纳米碳化锆10～20份，纳米二氧化钛10～20份，纳米二氧化锆5～10份，纳米氮化铝5～10份，纳米碳酸钡3～8份，纳米碳酸镁10～20份，混合均匀，得到原料混合物；
(2)向上述原料混合物中加入粘结剂、分散剂及去离子水，搅拌均匀，采用磨料机研磨至一定细度，喷雾干燥，于1150～1250℃条件下焙烧3～5h，得到混合粉末；
(3)将上述混合粉末喷涂在表面经过喷砂预处理的金属基体上，控制涂层的厚度为50～200μm，得到耐热型纳米陶瓷涂层。
优选的，上述步骤(1)中，所述原料混合物中各原料的粒径为50～500nm。
优选的，上述步骤(1)中，按以下质量份进行配料：纳米二氧化硅25份，纳米碳化硅10份，纳米碳化锆15份，纳米二氧化钛15份，纳米二氧化锆7.5份，纳米氮化铝7.5份，纳米碳酸钡5份，纳米碳酸镁15份。
优选的，上述步骤(2)中，所述粘结剂为羧甲基纤维素水溶液或聚乙烯醇水溶液。
优选的，上述步骤(2)中，按质量份计：所述粘结剂为0.8～1.3份，分散剂1～2份，去离子水为20～30份。
优选的，上述步骤(2)中，焙烧过程中的升温速率为10℃/min。
优选的，上述步骤(3)中，所述涂层的厚度为100μm。
优选的，上述步骤(3)中，喷涂过程中的喷距为80～100mm。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的耐热型纳米陶瓷涂层，通过在原料中添加纳米级颗粒，能够大幅提高涂层的强度，同时兼具优异的耐高温、耐磨性能。
具体实施方式
本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
本发明公开一种耐热型纳米陶瓷涂层的制备方法，包括以下步骤：
(1)按以下质量份进行配料：纳米二氧化硅20～30份，纳米碳化硅5～15份，纳米碳化锆10～20份，纳米二氧化钛10～20份，纳米二氧化锆5～10份，纳米氮化铝5～10份，纳米碳酸钡3～8份，纳米碳酸镁10～20份，混合均匀，得到原料混合物；
(2)向上述原料混合物中加入粘结剂、分散剂及去离子水，搅拌均匀，采用磨料机研磨至一定细度，喷雾干燥，于1150～1250℃条件下焙烧3～5h，得到混合粉末；
(3)将上述混合粉末喷涂在表面经过喷砂预处理的金属基体上，控制涂层的厚度为50～200μm，得到耐热型纳米陶瓷涂层。
其中，所述原料混合物中各原料的粒径为50～500nm；所述粘结剂为羧甲基纤维素水溶液或聚乙烯醇水溶液；焙烧过程中的升温速率为10℃/min；所述涂层的厚度为100μm；喷涂过程中的喷距为80～100mm。
下述以具体地实施例进行说明本发明中的耐热型纳米陶瓷涂层的制备方法。
实施例1
(1)按以下质量份进行配料：纳米二氧化硅20份，纳米碳化硅5份，纳米碳化锆10份，纳米二氧化钛10份，纳米二氧化锆5份，纳米氮化铝5份，纳米碳酸钡3份，纳米碳酸镁10份，混合均匀，得到原料混合物，其中，所述原料混合物中各原料的粒径为50nm；
(2)向上述原料混合物中加入粘结剂0.8份、分散剂1份及去离子水20份，搅拌均匀，采用磨料机研磨至一定细度，喷雾干燥，于1150℃条件下焙烧3h，得到混合粉末；
(3)将上述混合粉末喷涂在表面经过喷砂预处理的金属基体上，控制涂层的厚度为50μm，得到耐热型纳米陶瓷涂层。
实施例2
(1)按以下质量份进行配料：纳米二氧化硅25份，纳米碳化硅10份，纳米碳化锆15份，纳米二氧化钛15份，纳米二氧化锆7.5份，纳米氮化铝7.5份，纳米碳酸钡5份，纳米碳酸镁15份，混合均匀，得到原料混合物，其中，所述原料混合物中各原料的粒径为200nm；
(2)向上述原料混合物中加入粘结剂1.1份、分散剂1.5份及去离子水25份，搅拌均匀，采用磨料机研磨至一定细度，喷雾干燥，于1200℃条件下焙烧4h，得到混合粉末；
(3)将上述混合粉末喷涂在表面经过喷砂预处理的金属基体上，控制涂层的厚度为100μm，得到耐热型纳米陶瓷涂层。
实施例3
(1)按以下质量份进行配料：纳米二氧化硅30份，纳米碳化硅15份，纳米碳化锆20份，纳米二氧化钛20份，纳米二氧化锆10份，纳米氮化铝10份，纳米碳酸钡8份，纳米碳酸镁20份，混合均匀，得到原料混合物，其中，所述原料混合物中各原料的粒径为500nm；
(2)向上述原料混合物中加入粘结剂1.3份、分散剂2份及去离子水30份，搅拌均匀，采用磨料机研磨至一定细度，喷雾干燥，于1250℃条件下焙烧5h，得到混合粉末；
(3)将上述混合粉末喷涂在表面经过喷砂预处理的金属基体上，控制涂层的厚度为200μm，得到耐热型纳米陶瓷涂层。
根据上述实施例1～3中的方法制备得到的耐热型纳米陶瓷涂层，通过在原料中添加纳米级颗粒，能够大幅提高涂层的强度，同时兼具优异的耐高温、耐磨性能。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。