预配制的粉末原料制造技术

本发明专利技术提供一种适用于悬浮液热喷涂方法的粉末组合物。所述粉末包括具有至少一种沉积在其上的聚集和/或非聚集的颗粒。所述组合物当与液体载体组合时产生均匀、稳定的悬浮液以用于悬浮液热喷涂方法。

Pre prepared powder material

The present invention provides a powder composition suitable for suspension thermal spraying process. The powder comprises aggregates and / or non aggregated particles having at least one deposit thereon. The composition produces a uniform, stable suspension when used in combination with a liquid carrier for use in a suspension thermal spraying process.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】预配制的粉末原料
本专利技术通常所属的
是悬浮液热喷涂。背景悬浮液等离子喷涂(SPS)是一种相对新的方法，其源于大气等离子喷涂(APS)，用于在各种基底材料上沉积涂层。用于此类方法中的原料通常由悬浮于液体载体中的细颗粒组成，所述液体载体在自然中通常是有害的，所述原料是高度专业化的，并因此呈现出涉及加工、处理、储存和运输的挑战。因此，期望通过更加有效和有成本效益的替代制备和递送方法来提供这些专业化原料。本文描述的材料和方法满足上述挑战，并且另外提供目前在本领域中未认知的额外益处和优点。概述描述了适用于悬浮液热喷涂方法的粉末组合物。所述组合物包括具有至少一种分散剂沉积在其上的原级粒子，所述组合物当与液体载体组合时产生均匀、稳定的悬浮液以用于悬浮液热喷涂方法。另外的实施方案包括：上述组合物，其中所述原级粒子是聚集的和/或非聚集的；上述组合物，其中所述原级粒子的尺寸多达约10微米；上述组合物，其中所述原级粒子的尺寸多达约2微米；上述组合物，其中所述原级粒子的尺寸多达约0.1微米；上述组合物，其中所述原级粒子的尺寸为约0.01至约0.1微米；上述组合物，其中所述原级粒子包含以下中的至少一种：铝、锆、钛、铬、锰钴、钇、镧、镧锶、锰、锰钴铁、镝的氧化物；钛、钽、钨、铬、钒、镍的碳化物；镧锶锰氧化物、基于镍、钴铁、铬、铝、铜的纯金属和/或合金；氟化钇、镧锶钴铁氧体（lanthanumstrontiumcobaltferrite）、氧化锆氧化钆氧化镱氧化钇、锆酸钆、锰酸镧锶(lanthanumstrontiummaganate)、镧锶钴铁氧体；用氧化镁、氧化钙、氧化镝、氧化钇、氧化铈、氧化镱稳定的氧化锆；锆酸镱、锶、及其混合物和/或复合物；上述组合物，其中所述分散剂是聚合物盐、无机盐、非离子有机化合物、和/或通过pH产生分散效果的酸或碱；上述组合物，其中所述分散剂是2-[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]乙酸；上述组合物，其中所述分散剂以多达约10重量%的量存在；上述组合物，其中所述分散剂以多达约5重量%的量存在；上述组合物，其中所述分散剂以约0.1重量%至约1重量%的量存在；上述组合物，其中所述粉末材料另外含有沉积在其上的粘合剂；上述组合物，其中所述粘合剂是聚乙烯醇；上述组合物，其中所述粘合剂以多达约0.2重量%的量存在；上述组合物，其中所述粘合剂以约0.01重量%至约0.2重量%的量存在；上述组合物，其中所述液体载体是有机液体；上述组合物，其中所述载体是酮、醇、二醇和/或脂族烃中的一种或更多种；上述组合物，其中所述载体是水、丙酮、甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、己烷和/或辛烷中的一种或更多种；和上述组合物呈糊状物形式。这些和另外的实施方案将从以下描述中显而易见。附图简述图1显示本文描述的喷雾干燥粉末的实例。图2显示如本文所述制备的产物的总碳测量的实例。图3显示如本文所述制备的产物的沉降速率的实例。图4显示如本文所述制备的团块的混合时间的实例。图5显示如本文所述的悬浮液等离子喷雾涂层的实例。图6显示如本文所述制备的产物的沉降速率的实例。图7显示具有如本文所述的沉积分散剂的颗粒的描绘。图8显示具有如本文所述的沉积分散剂的团块的描绘。图9显示具有如本文所述的沉积分散剂和粘合剂的团块的描绘。详述本文显示的细节通过举例方式说明并仅用于本专利技术的各种实施方案的例示性讨论的目的，并且为了提供据信是本专利技术的原理和概念方面最有用和容易理解的描述来呈现。在这点上，不作出尝试以比本专利技术的基本理解所必要的更详细地显示本专利技术的细节，本描述使得本领域技术人员对如何在实践中可具体化本专利技术的若干形式显而易见。现在将参考更详细的实施方案描述本专利技术。但是，本专利技术可采取不同的形式具体化并且不应解释为限于本文阐述的实施方案。相反，提供这些实施方案使得本公开将是充分且完整的，并将完全向本领域技术人员传达本专利技术的范围。除非另外定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的相同意义。用于本文专利技术的说明书中的术语仅用于描述特定的实施方案，并且不意欲限制本专利技术。如本专利技术说明书和附录的权利要求书中所用，单数形式“一”(“a,”“an,”)和“所述”(“the”)也意欲包括复数形式，除非上下文另外清楚地指出。本文提及的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献均通过参考以其整体明确并入。除非另外指出，用于说明书和权利要求书中的表述成分的量、反应条件等等的所有数值应理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。因此，除非相反指示，在以下说明书和所附权利要求书中阐述的数值参数是近似值，其可取决于本专利技术寻求获得的期望性质而变化。至少，并且不作为将等同原则的应用限于权利要求书的范围的尝试，各数值参数应当根据有效数字位数和通常的舍入方法来解释。尽管阐述本专利技术的宽范围的数值范围和参数是近似值，但是尽可能精确地报道在具体实施例中阐述的数值。然而，任何数值固有地包含由其各自的试验测量中发现的标准偏差必然引起的某些误差。在本说明书通篇中给出的每个数值范围将包括落入此较宽数值范围内的每个较窄的数值范围，如同此类较窄的数值范围全部在本文中明确记载一样。本专利技术另外的优点将部分在以下描述中阐述，并且部分将从所述描述中显而易见，或可由本专利技术的实践获悉。应理解前述一般描述和以下详述两者都仅是示例性和解释性的，并且不是本专利技术的限制，如所声明。在过去，SPS原材料已呈即时可用的液体悬浮液，或其粉末(由呈聚集和/或非聚集形式的原级粒子组成)、液体介质和分散剂的单个组分的形式作为由单独的来源获得的成分提供。此处原级粒子是指显示为单一单元或形成为较大连接结构(此处称为团块)的较小离散颗粒。粉末是由原级粒子和/或原级粒子的团块组成的颗粒的集合，并可包括另外的组分例如粘合剂。即时可用的液体悬浮液具有包装复杂、运输昂贵和保存期限受限的固有缺点。当由单独的组分制备悬浮液时，使用者必须了解并说明分散剂作为悬浮液制剂的独特和必要成分的适当剂量水平。使用者将随后根据所需悬浮液组合物来计算、测量和分配分散剂的规定量。原料粉末与液体介质的比率或百分比被称为悬浮液的固体含量(solidsloading)。取决于所用的等离子喷雾设备或其它考虑，悬浮液组成可就固体含量变化。固体含量通常在约5重量%至约30重量%或更高，例如多达50重量%的范围内。从制造商和最终使用者两者的角度来看，分散剂由最终使用者说明和控制是不合意的。设计用于悬浮液的原材料的制造商可具有认为是某些分散剂的性质和应用专有的知识。同样，最终使用者可能不便进行说明和处理作为制造悬浮液中的单独组分的分散剂的相关任务。本文描述的系统提供含有最佳量分散剂的干燥原料粉末(即，预配制的)，其消除了最终使用者的参与，并可导致专有的悬浮液组合物。优选地，含有分散剂的干燥粉末是自由流动的，通常是无尘的，并能够以粉末形式(即，不是糊状物或液体)被倾倒。本专利技术提供独立用于悬浮液的最佳量分散剂，并因此自动修正由最终使用者选择的任何固体含量，这是目前不存在的特征。那就是说，也有可能将足够的液体与干燥粉末混合以形成糊状物，并仍然实现本文描述的益处，即，通过最终使用者现场添加额外的液体。本文描述预配制的亚微米原料粉末用于悬浮液喷涂。在制备悬浮液时，目前的原料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末组合物，其适用于悬浮液热喷涂涂布方法，包含具有至少一种分散剂沉积在其上的原级粒子，所述组合物当与液体载体组合时产生均匀、稳定的悬浮液以用于悬浮液热喷涂方法。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种粉末组合物，其适用于悬浮液热喷涂涂布方法，包含具有至少一种分散剂沉积在其上的原级粒子，所述组合物当与液体载体组合时产生均匀、稳定的悬浮液以用于悬浮液热喷涂方法。2.权利要求1所述的组合物，其中所述原级粒子为聚集的和/或非聚集的。3.权利要求1所述的组合物，其中所述原级粒子的尺寸多达约10微米。4.权利要求1所述的组合物，其中所述原级粒子的尺寸多达约2微米。5.权利要求1所述的组合物，其中所述原级粒子的尺寸多达约0.1微米。6.权利要求1所述的组合物，其中所述原级粒子的尺寸为约0.1至约1微米。7.权利要求1所述的组合物，其中所述原级粒子包含以下中的至少一种：铝、锆、钛、铬、锰钴、钇、镧、镧锶、锰、锰钴铁、镝的氧化物；钛、钽、钨、铬、钒、镍的碳化物；镧锶锰氧化物、基于镍、钴铁、铬、铝、铜的纯金属和/或合金；氟化钇、镧锶钴铁氧体、氧化锆氧化钆氧化镱氧化钇、锆酸钆、锰酸镧锶、镧锶钴铁氧体；用氧化镁、氧化钙、氧化镝、氧化钇、氧化铈、氧化镱稳定的氧化锆；锆酸镱、锶及其混合物和/或复合物。8.权利要求1所述的组合物，其中所述分散剂是聚合物盐、无机盐、非离子有机化合物、和/或通过pH调节产生分...

【专利技术属性】
技术研发人员：B卡伦，J刘，M内斯特勒，E斯特马克，M伦特，
申请(专利权)人：欧瑞康美科美国公司，
类型：发明
国别省市：美国,US