本发明专利技术公开了一种高强度金属镍陶瓷涂层，选用金属镍为金属基，采用氧化硼、氧化锑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，添加的铁粉与镍粉结合可增强涂层的渗透性，本发明专利技术为提高陶瓷涂层的强度提供一种行之有效的解决方案，并且方法具有操作简单、效率高、可重复性好、适合规模化生产等优点。
【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:一种高强度金属镍陶瓷涂层，其特征在于，由下列重量份的原料制成:纳米二氧化铈13-18、镍粉35-45、氧化硼10-15、氧化锑15-20、铁粉11-16、石墨烯5-8、虫胶3-6、硼酸锌6-9、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯12-14、麦芽糊精15-17、甲基三乙氧基硅烷5-8、适量水。所述的一种高强度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600-700°C高温处理30-50分钟，迅速经液氮冷却至室温，加入硼酸锌超声波震荡20-40分钟，加入三羟甲基丙烷三丙烯酸酯搅拌混匀，常温下搅拌5-8h，烘干至恒重； (2)将氧化硼加入到球磨机中，喷入雾状的甲基三乙氧基硅烷拌匀，加入麦芽糊精，在常温下，进行球磨、混合、打散，制得改性氧化硼；(3)将改性氧化硼、氧化锑经1550-1650°C高温煅烧，冷却加入石墨烯研磨至200-300目； (4)将步骤(1)、(3)反应物料搅拌混匀，加入镍粉、铁粉于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，采用氧化硼、氧化锑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，添加的铁粉与镍粉结合可增强涂层的渗透性，本专利技术为提高陶瓷涂层的强度提供一种行之有效的解决方案，并且方法具有操作简单、效率高、可重复性好、适合规模化生产等优点。【具体实施方式】所述的一种高强度金属镍陶瓷涂层，其特征在于，由下列重量份的原料制成:纳米二氧化铈14、镍粉42、氧化硼10、氧化锑17、铁粉15、石墨烯7、虫胶4、硼酸锌7、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯13、麦芽糊精16、甲基三乙氧基硅烷6、适量水。制作方法包括以下步骤: (1)将纳米二氧化铈于600-700°C高温处理30-50分钟，迅速经液氮冷却至室温，加入硼酸锌超声波震荡20-40分钟，加入三羟甲基丙烷三丙烯酸酯搅拌混匀，常温下搅拌5-8h，烘干至恒重； (2)将氧化硼加入到球磨机中，喷入雾状的甲基三乙氧基硅烷拌匀，加入麦芽糊精，在常温下，进行球磨、混合、打散，制得改性氧化硼； (3)将改性氧化硼、氧化锑经1550-1650°C高温煅烧，冷却加入石墨烯研磨至200-300目； (4)将步骤(1)、(3)反应物料搅拌混匀，加入镍粉、铁粉于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，涂层与基体金属之间的结合力强不易脱落； (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°C。【主权项】1.一种高强度金属镍陶瓷涂层，其特征在于，由下列重量份的原料制成:纳米二氧化铈13-18、镍粉35-45、氧化硼10-15、氧化锑15-20、铁粉11-16、石墨烯5-8、虫胶3-6、硼酸锌6-9、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯12-14、麦芽糊精15-17、甲基三乙氧基硅烷5_8、适量水。2.根据权利要求1所述的一种高强度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600-700°C高温处理30-50分钟，迅速经液氮冷却至室温，加入硼酸锌超声波震荡20-40分钟，加入三羟甲基丙烷三丙烯酸酯搅拌混匀，常温下搅拌5-8h，烘干至恒重； (2)将氧化硼加入到球磨机中，喷入雾状的甲基三乙氧基硅烷拌匀，加入麦芽糊精，在常温下，进行球磨、混合、打散，制得改性氧化硼； (3)将改性氧化硼、氧化锑经1550-1650°C高温煅烧，冷却加入石墨烯研磨至200-300目； (4)将步骤(1)、(3)反应物料搅拌混匀，加入镍粉、铁粉于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高强度金属镍陶瓷涂层，选用金属镍为金属基，采用氧化硼、氧化锑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，添加的铁粉与镍粉结合可增强涂层的渗透性，本专利技术为提高陶瓷涂层的强度提供一种行之有效的解决方案，并且方法具有操作简单、效率高、可重复性好、适合规模化生产等优点。【IPC分类】B22F3/10, B22F1/00【公开号】CN105057662【申请号】CN201510450327【专利技术人】沈泽文, 沈云翔, 黄帅 【申请人】安徽普源分离机械制造有限公司【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】
一种高强度金属镍陶瓷涂层，其特征在于，由下列重量份的原料制成：纳米二氧化铈13‑18、镍粉35‑45、氧化硼10‑15、氧化锑15‑20、铁粉11‑16、石墨烯5‑8、虫胶3‑6、硼酸锌6‑9、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯12‑14、麦芽糊精15‑17、甲基三乙氧基硅烷5‑8、适量水。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沈泽文，沈云翔，黄帅，
申请(专利权)人：安徽普源分离机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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