[发明专利]一种高结合力耐高温耐磨防腐的新型Al2

说明书

本发明涉及一种高结合力耐高温耐磨防腐的新型Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;/SiOsubgt;2/subgt;复合涂层及其制备方法，包括：表面镀有Al涂层的金属或非金属材料、Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;陶瓷涂层以及SiOsubgt;2/subgt;涂层。本发明的有益效果是：本发明选择特制硅溶胶对微弧氧化后产生的蜂窝状孔洞进行封孔，形成了新型Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;/SiOsubgt;2/subgt;复合涂层。该涂层相较于现有涂层技术具有高的结合力，具有较好的耐腐蚀性能及耐磨性能，以及在25～300℃温度下热稳定性好，在表面防护领域具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及涂层材料领域，更确切地说，它涉及一种高结合力耐高温耐磨防腐的新型Al₂O₃/SiO₂复合涂层及其制备方法。

背景技术

目前Al₂O₃基涂层的制备技术主要有等离子喷涂法、溶胶-凝胶法、金属有机分解法等，但目前这些制备技术制备的Al₂O₃涂层的结合力相对较低，使得涂层有效服役时间短。微弧氧化技术可使有色金属表面生成陶瓷膜层，通过微弧氧化处理所形成的陶瓷膜层具有致密度高、结合力大、总体性能优良的特点。通过微弧氧化处理所形成的陶瓷膜层内侧致密度高，但外侧则是疏松多孔，且疏松层的比例占整个涂层的60％以上，不对通过微弧氧化形成的陶瓷层进行后续处理会使得陶瓷层的使用寿命大大降低。现有技术中，一般采用环氧树脂材料对微弧氧化陶瓷层进行粘接复合，但是环氧树脂耐高温能力较差且易开裂。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供了一种高结合力耐高温耐磨防腐的新型Al₂O₃/SiO₂复合涂层及其制备方法，该方法制得的Al₂O₃/SiO₂复合涂层具有高结合力，同时可以在高温条件下使用，极大地提升材料的耐磨性、抗腐蚀，延长了材料的使用寿命。

第一方面，提供了一种高结合力耐高温耐磨防腐的新型Al₂O₃/SiO₂复合涂层，包括：表面镀有Al涂层的金属或非金属材料、Al₂O₃陶瓷涂层以及SiO₂涂层。

第二方面，提供了一种如第一方面所述的高结合力耐高温耐磨防腐的新型Al₂O₃/SiO₂复合涂层的制备方法，包括：

步骤1、通过气相沉积方法在清洁的基体表面制备金属铝涂层；

步骤2、将步骤1得到的金属铝涂层通过微弧氧化技术处理生成Al₂O₃陶瓷涂层；

步骤3、通过浸涂-固化工艺使用硅溶胶浆料对步骤2得到的Al₂O₃陶瓷涂层进行封孔处理，形成Al₂O₃/SiO₂复合涂层。

作为优选，步骤1中，所述基体为金属材料或非金属材料，所述金属材料包括钛合金和不锈钢；所述非金属材料包括碳纤维和高分子材料。

作为优选，步骤1中，所述气相沉积方法包括物理气相沉积法和化学沉积法；所述物理气相沉积法的步骤包括真空镀膜、溅射镀膜或离子镀膜。

作为优选，步骤1中，所述金属铝涂层的厚度为10-500μm。