本发明专利技术公开了一种环保无毒成本低的金属镍陶瓷涂层，选用金属镍为金属基，采用氧化钡、三氧化钼等难熔物作为陶瓷相制得的陶瓷涂层涂覆在基体金属表面上，基体金属中的合金元素会向界面处扩散，与涂层中的NiO等物质发生：NiO＋M→MO＋Ni等界面反应，还原沉淀的活性镍原子与基体金属M形成Ni－M金属键，从而提高了金属陶瓷涂层与基体金属的密着性，而稀土纳米二氧化铈由于活性高能加强其对吸附分子间的原子轨道交互作用，对这些反应起到了促进作用，能较快地建立密着，添加的硼粉与镍粉结合可增强涂层的渗透性，本发明专利技术制备工艺简单，所制备的涂层环保无毒成本低，具有耐高温、成膜性好、周期短等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属陶瓷涂层材料
，具体涉及。
技术介绍
近年来陶瓷涂层材料是受到广泛关注的陶瓷材料，传统的陶瓷材料具有较大的脆性，不利于陶瓷材料的进一步加工，也导致陶瓷材料在诸多领域的性能略显不足。金属陶瓷涂层是一种既有金属良好的强韧性，又有陶瓷的耐高温、耐磨损、耐腐蚀等优点的复合涂层。因此，金属陶瓷涂层在航空、航天等许多领域中获得重要的应用，诸如承受高速、高温燃气冲刷等复杂、恶劣工况条件的火箭发动机部件，通过涂覆金属陶瓷涂层可获得有效防护。现有技术中制备的金属陶瓷涂层在实际应用中存在功能单一成本高、韧性小、强度低、适涂性差等诸多缺陷，限制了金属陶瓷涂层的使用范围和应用领域，不利于企业节能绿色发展的目标的实现。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供，以克服现有技术的不足。本专利技术的目的是这样实现的: 一种环保无毒成本低的金属镍陶瓷涂层，其特征在于，由下列重量份的原料制成:纳米二氧化铈16-22、镍粉42-50、膨胀蛭石20-30、氧化钡13-17、三氧化钼12-16、硼粉15-20、氢氧化镁4-7、石墨粉6-8、芳砜纶纤维3-6、异鲸蜡醇棕榈酸酯9-12、硅烷偶联剂KH5702-4、海藻胶1-3、适量水。所述的一种环保无毒成本低的金属镍陶瓷涂层的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将纳米二氧化铈于623-746°C高温处理30-50分钟，迅速经液氮冷却至室温，加入氢氧化镁超声波震荡20-40分钟，加入异鲸蜡醇棕榈酸酯搅拌混匀，常温下搅拌5-8h，烘干至恒重； (2)将氧化钡加入到球磨机中，喷入雾状的硅烷偶联剂KH570拌匀，加入海藻胶，在常温下，进行球磨、混合、打散，制得改性氧化钡； (3)将改性氧化钡、三氧化钼、硼粉经1570-1660°C高温煅烧2_4小时，冷却加入芳砜纶纤维研磨至200-300目； (4)将步骤(1)、(3)反应物料搅拌混匀，加入镍粉、硼粉于1100-1200°C高温煅烧3_6小时，冷却至室温，放入球磨机中加入其它剩余成分研磨1-2小时，加入适量水调制成料浆，涂覆在干燥后的样品表面上，自然干燥24h，然后120°C干燥12h，最后1050°C烧制5min即可。本专利技术有以下有益效果:本专利技术选用金属镍为金属基，采用氧化钡、三氧化钼等难熔物作为陶瓷相制得的陶瓷涂层涂覆在基体金属表面上，基体金属中的合金元素会向界面处扩散，与涂层中的N1等物质发生:N1 + M — MO + Ni等界面反应，还原沉淀的活性镍原子与基体金属M形成Ni — M金属键，从而提高了金属陶瓷涂层与基体金属的密着性，而稀土纳米二氧化铈由于活性高能加强其对吸附分子间的原子轨道交互作用，对这些反应起到了促进作用，能较快地建立密着，添加的硼粉与镍粉结合可增强涂层的渗透性，本专利技术制备工艺简单，所制备的涂层环保无毒成本低，具有耐高温、成膜性好、周期短等优点。【具体实施方式】所述的一种环保无毒成本低的金属镍陶瓷涂层，其特征在于，由下列重量份的原料制成:纳米二氧化铈17、镍粉47、膨胀蛭石27、氧化钡14、三氧化钼12、硼粉18、氢氧化镁4、石墨粉8、芳砜纶纤维3、异鲸蜡醇棕榈酸酯9、硅烷偶联剂KH570 3、海藻胶1、适量水。制作方法包括以下步骤: (1)将纳米二氧化铈于623-746°C高温处理30-50分钟，迅速经液氮冷却至室温，加入氢氧化镁超声波震荡20-40分钟，加入异鲸蜡醇棕榈酸酯搅拌混匀，常温下搅拌5-8h，烘干至恒重； (2)将氧化钡加入到球磨机中，喷入雾状的硅烷偶联剂KH570拌匀，加入海藻胶，在常温下，进行球磨、混合、打散，制得改性氧化钡； (3)将改性氧化钡、三氧化钼、硼粉经1570-1660°C高温煅烧2_4小时，冷却加入芳砜纶纤维研磨至200-300目； (4)将步骤(1)、(3)反应物料搅拌混匀，加入镍粉、硼粉于1100-1200°C高温煅烧3_6小时，冷却至室温，放入球磨机中加入其它剩余成分研磨1-2小时，加入适量水调制成料浆，涂覆在干燥后的样品表面上，自然干燥24h，然后120°C干燥12h，最后1050°C烧制5min即可。使用本专利技术生产的金属镍陶瓷涂层的技术参数指标如下: (O涂覆性能佳、附着性好、环保无毒； (2)抗冷热循环(室温-900°C)能力良好； (3)软化起始温度提高了16.6°C。【主权项】1.一种环保无毒成本低的金属镍陶瓷涂层，其特征在于，由下列重量份的原料制成:纳米二氧化铈16-22、镍粉42-50、膨胀蛭石20-30、氧化钡13-17、三氧化钼12-16、硼粉15-20、氢氧化镁4-7、石墨粉6-8、芳砜纶纤维3_6、异鲸蜡醇棕榈酸酯9_12、硅烷偶联剂KH570 2-4、海藻胶1-3、适量水。2.根据权利要求1所述的一种环保无毒成本低的金属镍陶瓷涂层的制作方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将纳米二氧化铈于623-746°C高温处理30-50分钟，迅速经液氮冷却至室温，加入氢氧化镁超声波震荡20-40分钟，加入异鲸蜡醇棕榈酸酯搅拌混匀，常温下搅拌5-8h，烘干至恒重； (2)将氧化钡加入到球磨机中，喷入雾状的硅烷偶联剂KH570拌匀，加入海藻胶，在常温下，进行球磨、混合、打散，制得改性氧化钡； (3)将改性氧化钡、三氧化钼、硼粉经1570-1660°C高温煅烧2_4小时，冷却加入芳砜纶纤维研磨至200-300目； (4)将步骤(1)、(3)反应物料搅拌混匀，加入镍粉、硼粉于1100-1200°C高温煅烧3_6小时，冷却至室温，放入球磨机中加入其它剩余成分研磨1-2小时，加入适量水调制成料浆，涂覆在干燥后的样品表面上，自然干燥24h，然后120°C干燥12h，最后1050°C烧制5min即可。【专利摘要】本专利技术公开了一种环保无毒成本低的金属镍陶瓷涂层，选用金属镍为金属基，采用氧化钡、三氧化钼等难熔物作为陶瓷相制得的陶瓷涂层涂覆在基体金属表面上，基体金属中的合金元素会向界面处扩散，与涂层中的NiO等物质发生：NiO＋M→MO＋Ni等界面反应，还原沉淀的活性镍原子与基体金属M形成Ni－M金属键，从而提高了金属陶瓷涂层与基体金属的密着性，而稀土纳米二氧化铈由于活性高能加强其对吸附分子间的原子轨道交互作用，对这些反应起到了促进作用，能较快地建立密着，添加的硼粉与镍粉结合可增强涂层的渗透性，本专利技术制备工艺简单，所制备的涂层环保无毒成本低，具有耐高温、成膜性好、周期短等优点。【IPC分类】C23C24/08, C22C32/00, C22C19/03【公开号】CN105063611【申请号】CN201510452890【专利技术人】邢宝山, 陈坤, 卢佩庆 【申请人】蚌埠凯盛工程技术有限公司【公开日】2015年11月18日【申请日】2015年7月29日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种环保无毒成本低的金属镍陶瓷涂层，其特征在于，由下列重量份的原料制成：纳米二氧化铈16‑22、镍粉42‑50、膨胀蛭石20‑30、氧化钡13‑17、三氧化钼12‑16、硼粉15‑20、氢氧化镁4‑7、石墨粉6‑8、芳砜纶纤维3‑6、异鲸蜡醇棕榈酸酯9‑12、硅烷偶联剂KH570 2‑4、海藻胶1‑3、适量水。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邢宝山，陈坤，卢佩庆，
申请(专利权)人：蚌埠凯盛工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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。