The invention discloses a method for preparing SiTiOC ceramic coating, which belongs to the technical field of chemical synthesis and ceramic coating preparation. The method of the invention comprises the following steps: (1) the chemical reaction of tetrabutyl titanate and organosilicon compounds, preparation of titanium silicon compound; (2) the titanium coating curing silicone compound on the surface of the base body; (3) using continuous laser in step (2) solid titanium organic silicon coating prepared by pyrolysis of scanning, coating, SiTiOC ceramic coating. The method is simple and easy to operate, short preparation period and high efficiency, will not have a negative impact on the shape and microstructure properties of laser scanning matrix, SiTiOC ceramic coating prepared by low porosity, with excellent corrosion resistance and antifriction performance, not easy to crack, suitable for large-scale production and has wide application prospect in aviation aerospace, defense, chemical, mechanical, electrical, electronics and other fields.
【技术实现步骤摘要】
一种制备SiTiOC陶瓷涂层的方法
本专利技术涉及化学合成和陶瓷涂层制备
,具体地,涉及一种采用连续激光裂解钛有机硅化合物制备具有防腐耐磨性能的SiTiOC陶瓷涂层的方法。
技术介绍
在金属材料表面制备高性能涂层材料,使零部件兼具金属与涂层材料的优异性能,是解决单纯金属零部件难以满足日益苛刻服役工况的有效手段。以碳、硼、氮化物为主的陶瓷涂层材料具有低密、高强、高硬,耐磨、抗腐、耐高温等优异性能,但存在塑性差、性脆、易产生裂纹等不足,使其应用受到了一定限制。为了克服陶瓷涂层的上述不足,研发了陶瓷复合涂层材料,其主要特点是在一定温度下,金属零部件表面通过加热裂解高聚物制备陶瓷涂层,使零部件结合金属材料的韧性和陶瓷材料的耐高温、耐腐蚀、耐磨损。目前陶瓷复合涂层已应用于航空航天、国防、化工、机械、电力、电子等领域,而且发展前景广阔。有机高聚物先驱体转化(PDC)法是在金属材料表面原位制备陶瓷复合涂层的有效途径。PDC法制备的陶瓷复合涂层中的陶瓷相细小、分布均匀,因此与基体结合好,耐磨、防腐性能优异,但也存在孔隙率较大、裂纹易产生的问题。为解决上述问题,在高聚物先驱体裂解体系中加入Ti、Al、Ni、Mo、Cr等活性填料,使先驱体在裂解过程中生成新的陶瓷相,从而降低陶瓷涂层的孔隙率、抑制陶瓷涂层裂纹产生。但在有机高聚物中填料微纳米粉末往往存在粒子团聚、分散不均等问题,不利于高性能的陶瓷复合涂层制备。而采用含金属元素有机聚合物作为前驱体,制备SiMOC陶瓷复合涂层材料,能有效避免填料粒子的分散问题,同时又能有效降低陶瓷涂层孔隙率、抑制陶瓷涂层中裂纹产生,但PDC法 ...
【技术保护点】
一种制备SiTiOC陶瓷涂层的方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:(1)钛酸丁酯与有机硅化合物进行化学反应,制备钛有机硅化合物;(2)将钛有机硅化合物涂覆在基体表面,固化;(3)利用连续激光对步骤(2)制得的固态钛有机硅涂层扫描,裂解涂层,获得SiTiOC陶瓷涂层。
【技术特征摘要】
1.一种制备SiTiOC陶瓷涂层的方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:(1)钛酸丁酯与有机硅化合物进行化学反应,制备钛有机硅化合物;(2)将钛有机硅化合物涂覆在基体表面,固化;(3)利用连续激光对步骤(2)制得的固态钛有机硅涂层扫描,裂解涂层,获得SiTiOC陶瓷涂层。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述有机硅化合物为γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷和/或γ-氨丙基三乙基硅烷。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中钛酸丁酯与有机硅化合物质量比为1:1~1:4,进行化学反应的温度为20~50℃,超声条件下反应时间为5~10min。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)制得的钛有机硅化合物的分子结构式为:5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述的基体为金属基体,优...
【专利技术属性】
技术研发人员:乔玉林,赵吉鑫,黄克宁,刘军,蔡志海,
申请(专利权)人:中国人民解放军装甲兵工程学院,
类型:发明
国别省市:北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。