[发明专利]一种稀土金属基-氮化钛陶瓷涂料制备方法

说明书

本发明公开了一种稀土金属基‑氮化钛陶瓷涂料制备方法，属于陶瓷陶瓷涂料技术领域。一种稀土金属基‑氮化钛陶瓷涂料制备方法，包括如下步骤：把原料溶解在溶剂中，得原料悬浊液；所述原料为三价含钛的金属化合物、三价含稀土金属化合物和石墨烯，将所得原料悬浊液进行搅拌，过滤后，将得到的固体材料进行煅烧，冷却后得前驱体材料，将所得前驱体材料在氨气气氛中进行烧制，冷却后得稀土金属基‑氮化钛陶瓷涂料。该制备方法制得的稀土金属基‑氮化钛陶瓷涂料具有高耐磨损性、优异的导电性和强抗腐蚀性。并且根据不同的反应温度与原料配比得到不同的涂层材料颜色。

技术领域

本发明涉及陶瓷涂料及其制备方法，具体涉及一种稀土金属基-氮化钛陶瓷涂料制备方法。

背景技术

氮化钛作为一种陶瓷材料，具有优良的物理性能和力学性能，它具有高硬度、高模量、优良的导电性及优良的抗化学腐蚀性能，可以作为耐磨结构件和抗腐蚀结构件。在工业中，氮化钛陶瓷涂层已经作为陶瓷刀具增强相和耐磨陶瓷涂层获得广泛的应用，具有可观的经济效益。氮化钛陶瓷薄膜具有优良的导电性能，可以用在当前的离子电池中作为电极使用，一方面具有抗化学腐蚀性能，另一方面具有良好的导电性。但目前生产的得到的氮化钛陶瓷涂层材料存在着获取方法困难、导电率依然较低等缺点。而且作为涂层材料，必须要有一定的美观属性，传统的氮化钛涂层材料颜色单一，需要对其进行另外着色，这样势必会导致涂层的性能降低。

发明内容

本发明提供一种具有良好性能且能够自主控制颜色的一种稀土金属基-氮化钛陶瓷涂料制备方法。

本发明采用的技术方案是：

一种稀土金属基-氮化钛陶瓷涂料制备方法，包括如下步骤：

步骤一、备料：

把原料溶解在溶剂中，得原料悬浊液；

所述原料为三价含钛的金属化合物、三价含稀土金属化合物和石墨烯；

所述原料为三价含钛的金属化合物、三价含稀土金属化合物和石墨烯；

按照质量份数计，所述原料包括三价含钛金属化合物50-75份，含稀土金属化合物为 24-50份，石墨烯为0.1-1份；

步骤二、煅烧：

将步骤一所得原料悬浊液进行搅拌，过滤后，将得到的固体材料进行煅烧，冷却后得前驱体材料；

步骤三、烧制：

将步骤二所得前驱体材料在氨气气氛中进行热处理反应，冷却后得稀土金属基-氮化钛材料。

进一步的，所述三价含钛的金属化合物是氯化钛、乙酸钛、硝酸钛或硫酸钛中的一种或多种。

进一步的，所述三价含稀土金属化合物为乙酰丙酮铋、乙酸铋、硝酸铋、碳酸铋、乙酰丙酮镧、乙酸镧、硝酸镧或碳酸镧中的一种或多种。

进一步的，所述溶剂为水、乙醇、丙酮、异丙醇、乙二醇中的一种或多种。

进一步的，步骤二所述搅拌过程中，采用磁力搅拌，所述磁力搅拌速度为 200-3000r/min，搅拌时间为5-12h。

进一步的，步骤二所述煅烧过程中，采用马弗炉进行煅烧，所述煅烧的温度为300-500℃，时间为2-6h。

进一步的，步骤三所述烧制过程中，所述热处理反应的温度为300～900℃，升温速率为1-5℃/min，热处理时间为4-12h。

进一步的，所述述溶剂体积为1-1.2L。

进一步的，所述氨气气氛指含有含有氨气或在合成条件下能产生氨气的气体单独使用或混合使用或与中性气体混合使用。