一種硬度高耐劃性好的涂層材料的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種硬度高耐劃性好的涂層材料，由以下重量份的原料制備制成：玻璃釉料13?15、氧化鋯陶瓷粉77?84、二硫化鉬1?1.3、碳化鈦6?8、廢鋼粉2.3?2.6、碳化鉻0.7?1、鋯英砂1.2?1.5、磷酸二氫鎂1.3?1.4、尿素1.8?2.4、無水乙醇適量、去離子水適量；本發明所述的陶瓷涂料具有良好的不粘性及耐磨性，硬度高，抗氧化性好，形成的保護涂層具有良好的高耐劃性，值得推廣。
【專利說明】
一種硬度高耐劃性好的涂層材料
技術領域
[0001]本發明涉及陶瓷涂層技術領域，尤其涉及一種硬度高耐劃性好的涂層材料。
【背景技術】
[0002]排風設備在廚房、實驗室、工廠等各領域都有重要的作用。一般都可以分成排風罩、風管、除塵凈化設備、風機、設備殼等部分組成。其中除塵凈化設備的材料是根據領域的不同采用的材質也不盡相同，大多數會采用合金材料，合金材料的性能很大程度上影響了設備使用效果和壽命。陶瓷涂層在摩擦過程中產生的熱應力比較小，涂層不容易發生嚴重斷裂，具有孔隙率低、摩擦系數低、導熱系數高、耐腐蝕性、高硬度等特性，適用于高溫、腐蝕和磨損等特殊工作環境。
[0003]《Cr203陶瓷涂層摩擦磨損性能研究》中利用三氧化二鉻陶瓷粉末與玻璃釉料按照一定質量比混合，燒結900°C后球磨，過200目篩，然后利用亞音速噴槍在45鋼上噴涂三氧化二鉻陶瓷涂層，并在電阻爐中燒結。雖然加入一定量的玻璃釉料增強了粉末之間的粘結性，提高了涂層的耐磨性，但是噴涂制得的涂層無法將空氣全部排出，存在大量氣孔，即使經過高溫燒結也無法改善，需要多次涂刷玻璃釉料，施工復雜，并且鉻對人體有毒性，不宜大量使用。本發明針對排風設備的使用性能，認為防污易清潔是最主要的實用性能，利用參考文獻提出的玻璃釉料增強燒結性、提高耐磨性，將兩者結合起來制備出適宜工業化大生產的提高排風設備性能的陶瓷涂層。
【發明內容】
[0004]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種硬度高耐劃性好的涂層材料。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種硬度高耐劃性好的涂層材料，由以下重量份的原料制備制成:玻璃釉料13-15、氧化鋯陶瓷粉77-84、二硫化鉬1-1.3、碳化鈦6-8、廢鋼粉2.3-2.6、碳化鉻0.7_1、鋯英砂1.2-
1.5、磷酸二氫鎂1.3-1.4、尿素1.8-2.4、無水乙醇適量、去離子水適量。
[0006]所述一種硬度高耐劃性好的涂層材料，由下列具體步驟制備制成:
(1)將玻璃釉料中加入適量的無水乙醇，在行星球磨機內濕法球磨5-7h，球磨完畢后在10-1lOcC下烘干，然后加到燒結爐中于460-520 °C下預燒20-35min，冷卻后粉碎成粒度為10-30μπι的細粉料備用；
(2)將磷酸二氫鎂、二硫化鉬和碳化鉻放到球磨機中研磨，再和步驟(I)的粉末一同放入混料機中混勻，配置濃度為4%的聚乙烯醇溶液，并水浴加熱使其完全溶解，再將上述粉末用聚乙烯醇溶液調和成黏稠狀；
(3)將步驟(2)制備的粘稠狀物料涂敷在基體表面，陰干2-3h，用激光器對涂層進行輻照，并采用惰性氣體保護，結束后自然冷卻至室溫；
(4)將廢鋼粉用無水乙醇清洗2-3次后烘干，再和碳化鈦、鋯英砂加到研缽中研磨分散，加入適量粘結劑壓制成粒，再將尿素加熱至熔融后和上述顆粒混合均勻趁熱涂覆在步驟(3 )涂層表面，激光熔覆后自然冷卻即可。
[0007]所述一種硬度高耐劃性好的涂層材料，所述玻璃釉料由鉀長石、碳酸鎂、鈉基膨潤土、鋯酸鍶和蛭石粉組成，其中質量9.5-11:1-1.4:1-2:0.5-0.8:2.5-3。
[0008]本發明的優點是:本發明利用玻璃釉料優良的粘結、耐磨性和二硫化鉬等物料一起浸漬在聚乙烯醇中，在加熱時引起納米復合相強韌化效應，減輕界面殘余應力，使得陶瓷涂層出現裂紋少，提高質量的作用，本文還利用尿素熱熔效應將廢鋼粉、碳化鈦和鋯英砂分散均一，再利用激光熔覆技術將其熔覆在基體表面，解決了涂層存在氣孔的問題，并顯著提高了涂層的耐腐蝕性、硬度、熱穩定性、減磨、防氧化等性能;本發明所述的陶瓷涂料具有良好的不粘性及耐磨性，硬度高，抗氧化性好，形成的保護涂層具有良好的高耐劃性，值得推廣。
【具體實施方式】
[0009]一種硬度高耐劃性好的涂層材料，由以下重量份(公斤)的原料制備制成:玻璃釉料13、氧化鋯陶瓷粉77、二硫化鉬1、碳化鈦6、廢鋼粉2.3、碳化鉻0.7、鋯英砂1.2、磷酸二氫鎂1.3、尿素1.8、無水乙醇適量、去離子水適量。
[0010]所述一種硬度高耐劃性好的涂層材料，由下列具體步驟制備制成:
(1)將玻璃釉料中加入適量的無水乙醇，在行星球磨機內濕法球磨5h，球磨完畢后在100°C下烘干，然后加到燒結爐中于460°C下預燒20min，冷卻后粉碎成粒度為ΙΟμπι的細粉料備用;
(2)將磷酸二氫鎂、二硫化鉬和碳化鉻放到球磨機中研磨，再和步驟(I)的粉末一同放入混料機中混勻，配置濃度為4%的聚乙烯醇溶液，并水浴加熱使其完全溶解，再將上述粉末用聚乙烯醇溶液調和成黏稠狀；
(3)將步驟(2)制備的粘稠狀物料涂敷在基體表面，陰干2h，用激光器對涂層進行輻照，并采用惰性氣體保護，結束后自然冷卻至室溫；
(4)將廢鋼粉用無水乙醇清洗2次后烘干，再和碳化鈦、鋯英砂加到研缽中研磨分散，加入適量粘結劑壓制成粒，再將尿素加熱至熔融后和上述顆粒混合均勻趁熱涂覆在步驟(3)涂層表面，激光熔覆后自然冷卻即可。
[0011]所述一種硬度高耐劃性好的涂層材料，所述玻璃釉料由鉀長石、碳酸鎂、鈉基膨潤土、鋯酸鍶和蛭石粉組成，其中質量比為9.5:1:1:0.5:2.5。
[0012]按照實施例生產的陶瓷涂層性能參數如下:
(1)涂覆性能佳、與基體材料結合力好，涂層表面光滑、無氣孔；
(2)耐磨性試驗:2.2mg;
(3)抗氧化試驗:涂層試件在1500°C的靜態空氣中有效防氧化時間達185h;
(4)抗熱震性試驗:升溫至1500°C，冷水淬火，如此反復10次，涂層不開裂，不脫落。
【主權項】
1.一種硬度高耐劃性好的涂層材料，其特征在于，由以下重量份的原料制備制成:玻璃釉料13-15、氧化鋯陶瓷粉77-84、二硫化鉬1-1.3、碳化鈦6_8、廢鋼粉2.3-2.6、碳化鉻0.7-.1、鋯英砂1.2-1.5、磷酸二氫鎂1.3-1.4、尿素1.8-2.4、無水乙醇適量、去離子水適量。2.根據權利要求1所述一種硬度高耐劃性好的涂層材料，其特征在于，由下列具體步驟制備制成: (1)將玻璃釉料中加入適量的無水乙醇，在行星球磨機內濕法球磨5_7h，球磨完畢后在.10-1lOcC下烘干，然后加到燒結爐中于460-520 °C下預燒20-35min，冷卻后粉碎成粒度為.10-30μπι的細粉料備用； (2)將磷酸二氫鎂、二硫化鉬和碳化鉻放到球磨機中研磨，再和步驟(I)的粉末一同放入混料機中混勻，配置濃度為4%的聚乙烯醇溶液，并水浴加熱使其完全溶解，再將上述粉末用聚乙烯醇溶液調和成黏稠狀； (3)將步驟(2)制備的粘稠狀物料涂敷在基體表面，陰干2-3h，用激光器對涂層進行輻照，并采用惰性氣體保護，結束后自然冷卻至室溫； (4)將廢鋼粉用無水乙醇清洗2-3次后烘干，再和碳化鈦、鋯英砂加到研缽中研磨分散，加入適量粘結劑壓制成粒，再將尿素加熱至熔融后和上述顆粒混合均勻趁熱涂覆在步驟(3 )涂層表面，激光熔覆后自然冷卻即可。3.根據權利要求1-2所述一種硬度高耐劃性好的涂層材料，其特征在于，所述玻璃釉料由鉀長石、碳酸鎂、鈉基膨潤土、鋯酸鍶和蛭石粉組成，其中質量比為9.5-11:1-1.4:1-2:.0.5_0.8:2.5_3.
【文檔編號】C03C8/00GK105967682SQ201610167274
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月23日
【發明人】吳銘
【申請人】馬鞍山金晟工業設計有限公司