[发明专利]一种热喷涂用钙钛矿涂层粉末及其制备方法

说明书

本发明公开了一种热喷涂用钙钛矿涂层粉末的制备方法，属于涂层技术领域，包括如下步骤：(1)原料预处理；(2)涡旋‑离心‑涡旋处理；(3)珠磨处理；(4)煅烧；(5)造粒。本申请提供了一种热喷涂用钙钛矿涂层粉末的制备方法，克服了现今钙钛矿涂层材料制备所存在的耗能高、成本高、污染环境、成品性能不显著的问题，将本申请方法制备的钙钛矿涂层粉末热喷涂到不锈钢基体上，能有效的提高不锈钢件的抗菌耐腐蚀性和光催化性能，提升不锈钢制品的耐用性，拓宽不锈钢制品的应用范围。

技术领域

本发明属于涂层技术领域，具体涉及一种热喷涂用钙钛矿涂层粉末及其制备方法。

背景技术

钙钛矿材料具有很好的高温稳定性及耐酸碱等腐蚀性，可在很宽泛的工作条件下表现出出色的应用价值。材料科学的发展依赖于合成制备技术的进步，低成本、无污染、易操作、性能优异的制备技术已成为当今材料科学研究的共同目标。

总的来说，现今对于钙钛矿结构材料的制备技术主要分为固相法、液相法及气相法三大类。固相法产率较高且较容易实现大规模的工业化生产，但是其对产物的物相、粒径及形貌的可控度差，并且需要反复的烧结，耗能高。近年来，通过持续高速球磨的机械化学方法也用来合成多种钙钛矿材料，包括氧化物和卤化物钙钛矿等。液相法，包括沉淀法、溶胶凝胶法、水热法、胶体法等，操作简便、过程简单、粒径可控，但是存在废水废液处理问题。气相法，包括多种化学和物理气相沉积方法，以及激光、等离子体等辅助沉积法，这些方法主要用来制备薄膜材料，易获得高纯度、高均匀性和分散性的材料，但是需要特殊的反应装置和严格的控制条件，成本较高。另外在制备的过程中，基础原料会因为材料研磨程度不充分或者接触不充分，导致需要反复烧结的情况，原料利用不充分，成品率低，从而导致成品性能不显著。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种热喷涂用钙钛矿涂层粉末及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种热喷涂用钙钛矿涂层粉末的制备方法，包括如下步骤：

(1)原料预处理：

称取相应重量百分比的SiO₂32.10～33.25％、BaCO₃58.69～59.85％、Al₂O₃8.03～9.23％分别置于电晕放电仪内进行电晕处理，完成后分别取出备用；

(2)涡旋-离心-涡旋处理：

将步骤(1)中预处理后的原料与分散剂一起置于涡旋机进行涡旋混匀，然后置于离心机内进行离心处理，再置于涡旋机内进行涡旋处理，得混合物备用；

(3)珠磨处理：

将步骤(2)中所得的混合物置于珠磨机内进行珠磨处理，完成后干燥得粉体A备用；

(4)煅烧：

将步骤(3)中所得的粉体A置于马弗炉内进行煅烧处理，完成后得粉体B备用；

(5)造粒：

将步骤(4)中所得的粉体B置于珠磨机内进行研磨，研磨的同时进行离子束辐照处理，完成后加入粘结剂，进行造粒即可。

进一步地，步骤(1)中所述的电晕放电时控制工作电压为5～9kV，电晕处理的时间为10～14s。

进一步地，步骤(2)中所述的涡旋混匀时涡旋机的转速为800～1200rpm，涡旋混匀的时间为3～5min，离心处理的转速为4000～6000rpm，离心处理的时间为6～10min，涡旋处理的转速为1400～2000rpm，涡旋处理的时间为6～10min。

进一步地，步骤(3)中所述的珠磨处理时控制珠磨机的转速为4000～5000rpm，珠磨时间为20～30min。