[发明专利]一种适于喷涂的陶瓷包覆有机物复合粉及其喷涂方法

权利要求书

1.一种适于喷涂的陶瓷包覆有机物复合粉，其特征为该复合粉由以下方法制得，包括以下步骤：

(1)陶瓷浆料的制备：将去离子水加入到陶瓷粉末中，搅拌，然后加入分散剂，继续搅拌；再加入粘结剂，最后经搅拌后得到陶瓷粉浆料；

其中，分散剂的质量为陶瓷粉末质量的0.9％～1.1％，去离子水的质量为陶瓷粉末质量的5/6～10/9，粘结剂质量为陶瓷粉末质量的5/9～2/3；

(2)有机物浆料的制备：将无水乙醇倒入有机物粉末中，搅拌使有机物粉末溶解后，再加入分散剂，继续搅拌，最后加入粘结剂，搅拌后得到有机物浆料；

其中，本步骤中的分散剂的质量为有机物粉末的0.9％～1.1％；无水乙醇的质量为有机物质量的3/5～1，粘接剂质量为有机物的1/4～1/5；

(3)将两种浆料混到一起，再搅拌2～3小时，得到混合均匀固含量为30％-50％的复合粉浆料；

其中，质量配比为陶瓷粉末：有机物粉末＝9:1～7:1；

陶瓷为Al₂O₃、TiN、BN、ZrO₂、Cr₂O₃或Nb₂O₅，陶瓷粉末的粒径范围为30nm～5μm；

有机物为PEEK(聚醚醚酮)、PTFE(聚四氟乙烯)；有机物粉末的粒径范围为20～40μm；

(4)用喷雾造粒的方法制备陶瓷包覆有机物复合粉末；采用气流式喷雾造粒装置，喷雾造粒参数设置为：进风温度260℃～300℃，出风温度110℃～130℃，雾化器频率为100～110Hz，喷嘴气流量压力控制在0.08-0.1MPa之间，蠕动泵转速35-40r/min，进料泵转速为30～40r/min进料速度控制在10～14ml/min；将浆料引入获得干燥的固体陶瓷包覆有机物复合粉；

(5)将干燥的固体陶瓷包覆有机物复合粉进行筛选，筛选出粒度尺寸为-200～+300目的的粉末。

2.如权利要求1所述的适于喷涂的陶瓷包覆有机物复合粉，其特征为所述的粘结剂由增稠剂与去离子水在95℃条件下搅拌40～45分钟制备而成，质量比为增稠剂：去离子水＝1：100；所述的增稠剂为羟甲基纤维素钠。

3.如权利要求1所述的适于喷涂的陶瓷包覆有机物复合粉，其特征为所述的分散剂为多聚磷酸钠。

4.一种适于喷涂的陶瓷包覆有机物复合粉的喷涂方法，其特征为包括以下步骤：

(1)对基体试样表面进行预处理；

(2)在基体表面预先喷涂Ni-10％wtAl自熔性合金粉体，得到厚度为80～120μm的粘结底层；所述的基体为金属材料；

(3)将权利要求1制得的陶瓷包覆有机物复合粉放入送粉器中，采用等离子喷涂的方法喷涂到基体表面，得到陶瓷-有机物复合涂层，涂层的厚度为300-500μm；

其中，喷涂参数设置为：工作电流400～500A；电弧电压50～60V；氩气流量40～60L/min，压力0.6～0.8MPa；氮气流量7～10L/min，压力0.6～0.8MPa；送粉速率2～5L/min；喷涂距离80～110mm；喷涂角度为90°；其中氮气作为送粉气，氩气作为保护气。

5.如权利要求4所述的适于喷涂的陶瓷包覆有机物复合粉的喷涂方法，其特征为所述的金属材料具体为45#钢、Q235或Q345。