一种耐腐蚀防滑涂层制备方法及涂层结构技术

本发明专利技术公开了一种耐腐蚀防滑涂层制备方法及涂层结构，首先采用超音速喷涂镍铬铝涂层制作底层，所述底层的孔隙率小于0.5％；采用镍铬铝、氧化锆制备面层，其中，将氧化锆粉末在不同粒度范围内镀镍；再将包覆有金属镍层的不同粒度段的氧化锆粉末按特定比例混合；将混合后的氧化锆粉末与镍铬铝混合后进行等离子喷涂处理，制备得到所述耐腐蚀防滑涂层。按上述方法所制备得到所述耐腐蚀防滑涂层摩擦系数高，涂层结合强度高，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及防滑涂层
，尤其涉及一种耐腐蚀防滑涂层制备方法及涂层结构。
技术介绍
目前，在现代舰船的飞行甲板上，甲板表面要求在干、湿及油性条件下具备高的摩擦系数，以保证飞机及重型设备在恶劣海况下阻止滑动；舰船防滑涂层可以保证甲板表面具备一定的抗冲击性、耐磨性以及耐海水气氛腐蚀能力。而现代舰船的飞行甲板需具备以上性能外还需具备耐高温、高气流冲蚀的能力，以抵御发动机尾喷气流对甲板的冲蚀，同时还应具备良好的抗热震性能。现有技术中舰船防滑涂层材料主要包括树脂基防滑涂层材料和金属基防滑涂层材料，其中树脂基防滑涂层的主要优点是涂敷及维护简单，但耐高温性能很差，在喷气式飞机的高温和高速气流冲蚀的条件下经过一两次起飞就会发生彻底的剥落，丧失防滑作用；金属基防滑涂层材料应用于舰船甲板表面以耐喷气式飞机的高温和高速气流冲蚀，同时该类涂层也具有耐海洋环境气候、质量轻、与基体结合力强、易修复等优异的综合性能，但现有技术中缺乏对金属基防滑涂层材料的研究制作方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种耐腐蚀防滑涂层制备方法及涂层结构，采用该制备方法所制得的金属基防滑涂层材料能有效提高金属基防滑涂层的摩擦系数，以及涂层的强度，进而提升整个涂层的使用寿命。一种耐腐蚀防滑涂层制备方法，所述方法包括：采用超音速喷涂镍铬铝涂层制作底层，所述底层的孔隙率小于0.5％；采用镍铬铝、氧化锆制备面层，其中，将氧化锆粉末在不同粒度范围内镀镍；再将包覆有金属镍层的不同粒度段的氧化锆粉末按特定比例混合；将混合后的氧化锆粉末与镍铬铝混合后进行等离子喷涂处理，制备得到所述耐腐蚀防滑涂层。所述镍铬铝涂层采用超音速火焰喷涂工艺制备，所采用的原材料为不含有机粘结剂的团聚型镍铬铝复合粉末或镍铬铝合金粉末，其中铬占总重量的17～20％，铝占总重量的4.5～6％，余量为镍；且所制得的底层厚度为80～150μm。所述将氧化锆粉末在不同粒度范围内镀镍，具体包括：取14～23微米粒度范围之间氧化锆粉末，通过高压氢还原工艺在其表面包覆0.5～2微米的金属镍层；取38～104微米粒度范围之间的氧化锆粉末，通过高压氢还原工艺在其表面包覆1.5～3微米的金属镍层；取104～140微米粒度范围之间的氧化锆粉末，通过高压氢还原工艺在其表面包覆4～6微米的金属镍层。所述按特定比例混合，具体包括：粒度范围为14～23微米之间的氧化锆粉末占总量的35～40％；粒度范围为104～140微米之间的氧化锆粉末占总重的45～50％；余量为粒度范围为38～104微米之间的氧化锆粉末。所采用的镍铬铝占总重量的10～30％，且所制得的面层厚度为80～500μm。一种耐腐蚀防滑涂层结构，所述涂层结构包括底层和面层，其中：所述底层采用超音速喷涂镍铬铝涂层制作，且所述底层的孔隙率小于0.5％；所述面层采用镍铬铝、氧化锆制备，其中，先将氧化锆粉末在不同粒度范围内镀镍，再将包覆有金属镍层的不同粒度段的氧化锆粉末按特定比例混合；将混合后的氧化锆粉末与镍铬铝混合后进行等离子喷涂处理，制备得到所述耐腐蚀防滑涂层。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，采用该制备方法所制得的金属基防滑涂层材料能有效提高金属基防滑涂层的摩擦系数和结合强度，进而提升整个涂层的使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例所提供耐腐蚀防滑涂层制备方法流程示意图。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。下面将结合附图对本专利技术实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本专利技术实施例所提供耐腐蚀防滑涂层制备方法流程示意图，所述方法包括：步骤11：采用超音速喷涂镍铬铝涂层制作底层，所述底层的孔隙率小于0.5％；在该步骤中，首先制作耐腐蚀防滑涂层的底层，具体采用超音速火焰喷涂工艺制备，所采用的原材料为不含有机粘结剂的团聚型镍铬铝复合粉末或镍铬铝NiCrAl合金粉末，其中铬占总重量的17～20％，铝占总重量的4.5～6％，Ni余量，也可在其中加入金属钇等合金元素调整材料性能，钇含量小于等于2％。所制得的底层孔隙率可达0.1％，稳定在0.5％以下，且所述底层厚度为80～150μm。步骤12：采用镍铬铝、氧化锆制备面层，其中，将氧化锆粉末在不同粒度范围内镀镍；在该步骤中，将氧化锆粉末在不同粒度范围内镀镍的过程可以是：取14～23微米粒度范围之间氧化锆粉末，通过高压氢还原工艺在其表面包覆0.5～2微米的金属镍层；取38～104微米粒度范围之间的氧化锆粉末，通过高压氢还原工艺在其表面包覆1.5～3微米的金属镍层；取104～140微米粒度范围之间的氧化锆粉末，通过高压氢还原工艺在其表面包覆4～6微米的金属镍层。步骤13：再将包覆有金属镍层的不同粒度段的氧化锆粉末按特定比例混合；在该步骤中，所述按特定比例混合具体包括：粒度范围为14～23微米之间的氧化锆粉末占总量的35～40％；粒度范围为104～140微米之间的氧化锆粉末占总重的45～50％；余量为粒度范围为38～104微米之间的氧化锆粉末。步骤14：将混合后的氧化锆粉末与镍铬铝混合后进行等离子喷涂处理，制备得到所述耐腐蚀防滑涂层。该步骤中，所采用的镍铬铝占总重量的10～30％，且所制得的面层厚度为80～500μm。由于镍铬铝合金具有良好的耐腐蚀性，并且与甲板常见的铝基体结合效果好，氧化锆陶瓷在高温下性能稳定，具有较好的耐热冲蚀性能。但镍铬铝与氧化锆之间结合较差，在涂层使用过程中氧化锆陶瓷易脱落，影响了其使用效果。而采用上述实施例所述的制作过程，大粒度范围的氧化锆粉末保证涂层具有足够的摩擦系数，表面镍在喷涂中熔化而氧化锆颗粒仅为表面熔解，有利于与其他粉末粘结形成涂层；小粒度范围的氧化锆粉末保证喷涂过程中粉末充分熔化，提高涂层之间的结合强度，因此整体涂层能够有效提高涂层的摩擦系数，改善涂层之间的结合，提高涂层的强度，进而提升整个涂层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐腐蚀防滑涂层制备方法，其特征在于，所述方法包括：采用超音速喷涂镍铬铝涂层制作底层，所述底层的孔隙率小于0.5％；采用镍铬铝、氧化锆制备面层，其中，将氧化锆粉末在不同粒度范围内镀镍；再将包覆有金属镍层的不同粒度段的氧化锆粉末按特定比例混合；将混合后的氧化锆粉末与镍铬铝混合后进行等离子喷涂处理，制备得到所述耐腐蚀防滑涂层。

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀防滑涂层制备方法，其特征在于，所述方法包括：
采用超音速喷涂镍铬铝涂层制作底层，所述底层的孔隙率小于0.5％；
采用镍铬铝、氧化锆制备面层，其中，将氧化锆粉末在不同粒度范围内镀镍；
再将包覆有金属镍层的不同粒度段的氧化锆粉末按特定比例混合；
将混合后的氧化锆粉末与镍铬铝混合后进行等离子喷涂处理，制备得到所述耐腐蚀
防滑涂层。
2.根据权利要求1所述耐腐蚀防滑涂层制备方法，其特征在于，在制作底层的过程
中：
所述镍铬铝涂层采用超音速火焰喷涂工艺制备，所采用的原材料为不含有机粘结剂
的团聚型镍铬铝复合粉末或镍铬铝合金粉末，其中铬占总重量的17～20％，铝占总重量的
4.5～6％，余量为镍；
且所制得的底层厚度为80～150μm。
3.根据权利要求1所述耐腐蚀防滑涂层制备方法，其特征在于，所述将氧化锆粉末
在不同粒度范围内镀镍，具体包括：
取14～23微米粒度范围之间氧化锆粉末，通过高压氢还原工艺在其表面包覆0.5～2微米
的金属镍层；
取38～104微米粒度范围之间的氧化锆粉末，通过高压氢还原工艺在其表...

【专利技术属性】
技术研发人员：于月光，高峰，张鑫，任先京，侯玉柏，万伟伟，
申请(专利权)人：北京矿冶研究总院，北矿新材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11