[发明专利]一种用于加工涂料混合器具用材料的制备方法

说明书

本发明涉及复合材料制备技术领域，具体涉及一种用于加工涂料混合器具用材料的制备方法。本发明中陶瓷粉成分中的氧化铈为稀土氧化物中活性最强的氧化物，它能加强复合镀液中陶瓷粉体与涂覆的基体材料分子间的原子轨道交互作用，降低界面反应的活化能，促进界面反应的发生，使陶瓷粉体中含活性镍原子能与基体材料中的金属形成金属键，提高了用于加工涂料混合器具用材料与基体材料之间的密着性，复合镀液中水化氧化铝粒子吸附周围金属离子而带正电，基材表面带负电，可再基材表面形成一层致密陶瓷晶粒，晶粒间界面能较高，从而使金属陶瓷粉体间的结合力提高，保持高致密度，应用于搅拌剪切时不易产生磨损，提高耐磨性能，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及复合材料制备技术领域，具体涉及一种用于加工涂料混合器具用材料的制备方法。

背景技术

随着工业的发展，对于某些金属零件的性能要求越来越高。在涂料加工领域，加工涂料过程中用于搅拌的混合器具在高温下需要保持强度，其表面又具有良好的抗高温氧化腐蚀性能，从而达到工业生产对合金高温性能的要求，也能提高合金零件的使用寿命，降低工业生产成本与零件的修复成本。

而陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成型和高温烧结制成的一类无机非金属材料。它具有高熔点、高密度、高耐磨性、耐氧化、耐腐蚀等特性，同时还具有密度小、弹性模量大、强度高等特点，已成为一类应用非常广泛的材料。而将陶瓷材料制备成涂层，可以极大地提升陶瓷材料的一些性能，并且可以拓宽陶瓷材料的应用领域，陶瓷涂层可以满足不同硬度、隔热、防腐和抗氧化、导电和绝缘、抗高温等不同部件的功能，将陶瓷涂层用于加工器具表面具有广阔的应用前景。而用于加工涂料混合器具使用普通涂层容易遭受在高温和热循环条件下涂层容易剥落，难以在工程中得到广泛应用。

因此，研制出一种耐热、耐磨、高硬度的用于加工涂料混合器具用材料，很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于加工涂料混合器具用材料的制备方法，以解决现有技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种用于加工涂料混合器具用材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

(1)将氧化钡、氧化硼、氧化铝、氧化铈和氧化锆混合放入刚玉坩埚中，将坩埚移入马弗炉中，加热升温，保温烧结2～3h，取出刚玉坩埚，用水淬冷处理20～25min，得到冷淬料，随后放入研钵中研磨3～4h，过200目筛得到陶瓷粉；

(2)按重量份数计，将70～80份金属陶瓷粉料置于行星球磨机中，向行星球磨机中倒入60～70份质量分数为20％的聚乙烯醇水溶液，以700～800r/min的转速球磨6～7h，得到金属陶瓷浆料；

(3)取直径为5～10mm的钢条用砂纸打磨光洁后，用丙酮擦洗钢条表面，再碱液清洗钢条10～15min后，以去离子水冲洗钢条3～4次得到基材；

(4)将金属陶瓷浆料置于烘箱中，加热升温至80～90℃，干燥20～24h，得到金属陶瓷干粉，将70～80g金属陶瓷干粉分散于200～220mL化学镀溶液后，置于高速分散机中，以3000～4000r/min的转速高速分散20～25min，得到复合镀液，将基材浸入复合镀液中10～15min，将基材取出后用复合镀液继续涂覆基材表面，控制涂层厚度为1～3mm，得到浸涂材料；

(5)将浸涂材料置于电阻炉中，对电阻炉抽真空至真空度为30～50Pa，向电阻炉中通满氩气，进行烧结，自然冷却至室温后，形成浸涂保护层，得到用于加工涂料混合器具用材料。

步骤(1)所述的制备陶瓷粉的各组分原料，按重量份数计，包括30～35份氧化钡、16～18份氧化硼、13～15份氧化铝、25～30份氧化铈和3～5份氧化锆。

步骤(1)所述的保温烧结温度控制为1450～1500℃，冷淬温度控制为20～25℃。