[发明专利]一种复合陶瓷涂层的制备方法

说明书

本发明公开了一种复合陶瓷涂层的制备方法，它包括以下步骤：a、研磨混合：将碳化硅微粉100份、纳米钨粉3‑7份、超细石墨粉末3‑7份、粘接剂5‑10份在研钵中研磨混合均匀制成混合物；b、湿法球磨：加入步骤a中所述混合物质量的80‑120％的去离子水和1‑3％的分散剂，在行星球磨机内，按照1500‑1800r/min的转速进行湿法球磨18‑20h，获得均匀悬浮液；本发明是将碳化硅微粉、纳米钨粉、超细石墨粉末和粘接剂，按照一定的比例进行湿法球磨分散，获得均匀悬浮液。此后采用纳米热喷涂技术，获得复合陶瓷涂层。本发明使用的材料绿色环保，喷涂工艺简单，所获得的复合陶瓷涂层，具有陶瓷材料的耐高温、耐磨和耐腐蚀等优点，同时兼具金属材料的强度和韧度，是新型复合陶瓷涂层材料。

技术领域

本发明属于表面涂层领域，具体涉及一种复合陶瓷涂层的制备方法。

背景技术

现有的碳化硅陶瓷涂层属于具有较强共价键结合的稳定化合物，因此很难实现高温烧结环境下的材料致密性，使材料出现脆性大、易产生裂纹和使用寿命短等缺点，限制了进一步的应用推广。因此亟需开发具有微纳米微观致密结构的高强度、高韧性、耐高温、耐磨和耐腐蚀的碳化硅复合陶瓷涂层。

发明内容

一、要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种复合陶瓷涂层的制备方法，以解决所述技术问题。

二、技术方案

为解决所述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种复合陶瓷涂层的制备方法，它包括以下步骤：

a、研磨混合：将碳化硅微粉100份、纳米钨粉3-7份、超细石墨粉末3-7份、粘接剂5-10份在研钵中研磨混合均匀制成混合物；

b、湿法球磨：加入步骤a中所述混合物质量的80-120％的去离子水和1-3％的分散剂，在行星球磨机内，按照1500-1800r/min的转速进行湿法球磨18-20h，获得均匀悬浮液；

c、复合粉体：将上述悬浮液烘干粉碎后，用100-200目筛子过筛，获得混合粉体；

d、涂层制备：将上述粉体在1300-1500℃的高温下融化0.5-1.5h，形成熔融或半熔融状态的粒子流，以1200-2000m/s的速度喷涂于金属基体表面，获得碳化硅/石墨复合陶瓷涂层。

所述碳化硅微粉的D50直径为8-10微米，碳化硅微粉的纯度大于99.5％。

所述超细石墨粉末的D50直径为20-30微米，超细石墨粉末纯度大于99.5％。

所述粘接剂为羧甲基纤维素钠、钾水玻璃、羟乙基纤维素的其中一种。

所述分散剂为硅烷偶联剂KH570、3～氨丙基三乙氧基硅烷、聚乙二醇中的其中一种。

三、有益效果

本发明相比较于现有技术，具有如下有益效果：

本发明是将碳化硅微粉、纳米钨粉、超细石墨粉末和粘接剂，按照一定的比例进行湿法球磨分散，获得均匀悬浮液。此后采用纳米热喷涂技术，获得复合陶瓷涂层。本发明使用的材料绿色环保，喷涂工艺简单，所获得的复合陶瓷涂层，具有陶瓷材料的耐高温、耐磨和耐腐蚀等优点，同时兼具金属材料的强度和韧度，是新型复合陶瓷涂层材料。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作详细描述。

实施例1