碳纤维表面热喷涂合金涂层及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种碳纤维表面热喷涂合金涂层及其制备方法，属于合金涂层技术领域。合金涂层由表及里分别包括合金面层、过渡结合层和粗化层；所述合金涂层的硬度性能为：硬度≥HRC55度；同时，所述合金面层与所述过渡结合层的结合强度≥18MPa；制备方法包括三个步骤：①基体预处理；②表面粗化；③等离子喷涂；该合金涂层用于在碳纤维表面制备合金涂层，该涂层硬度可以达到RHC 60度，与过渡结合层之间结合牢固，结合强度达到20MPa左右，很好的结合了碳纤维和镍基合金这两种材料的优势，完全达到使用要求。

Thermal spraying alloy coating on carbon fiber surface and preparation method thereof

The invention relates to a thermal spraying alloy coating on the surface of carbon fibers and a preparation method thereof, belonging to the technical field of alloy coating. The alloy coating consists of alloy surface layer, transition bonding layer and coarsening layer, respectively. The hardness properties of the alloy coating are as follows: hardness (> HRC55 degree); meanwhile, the bonding strength of the alloy surface layer and the transition bonding layer is (> 18MPa); the preparation method includes three steps: (1) matrix pretreatment; (2) surface coarsening; (3) plasma separation. The alloy coating is used to prepare alloy coating on the surface of carbon fibers. The hardness of the coating can reach RHC 60 degrees, and the bonding strength between the coating and the transition bonding layer is about 20 MPa. It combines the advantages of carbon fibers and nickel-based alloys and meets the application requirements.

【技术实现步骤摘要】
碳纤维表面热喷涂合金涂层及其制备方法
本专利技术属于合金涂层
，具体涉及一种碳纤维表面热喷涂合金涂层及其制备方法。
技术介绍
碳纤维是一种的力学性能优异的新材料，抗拉强度高，是同等截面钢材的7-10倍。重量轻，密度只有普通钢材的1/4。耐久性好，可阻抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的破坏。适用范围广，可大幅度提高构件的承载能力、抗震性能和耐久性能。但碳纤维自身硬度不足，因此，在碳纤维构件表面复合合金涂层，能够增加表面硬度和耐磨性，使这两种材料的特点互为补充，优点突出，在各机械设备传动辊应用方面具有很大的优势。但是碳纤维材料跟金属材料之间相容性差，采用化学镀和溶胶凝胶法形成金属涂层具有强度低、工艺复杂的缺点，不适合大规模推广应用。申请号为201710066206.8的中国专利技术专利公开了一种碳纤维复合材料的抗高温氧化防护层制备方法，其直接采用高速电弧喷涂机在碳纤维复合材料表面喷涂高镍高铬钛合金涂层，然而，碳纤维辊表面覆有一层有机树脂，如果直接在表面喷涂涂层，合金粉末融化产生的热量会使树脂层融化，合金涂层很难与之很好的结合，造成涂层结合强度差，甚至无法形成有效涂层。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.碳纤维表面热喷涂合金涂层，其特征在于：由表及里分别包括合金面层、过渡结合层和粗化层；所述合金涂层的硬度性能为：硬度≥HRC55度；同时，所述合金面层与所述过渡结合层的结合强度≥18MPa。

【技术特征摘要】
1.碳纤维表面热喷涂合金涂层，其特征在于：由表及里分别包括合金面层、过渡结合层和粗化层；所述合金涂层的硬度性能为：硬度≥HRC55度；同时，所述合金面层与所述过渡结合层的结合强度≥18MPa。2.根据权利要求1所述的碳纤维表面热喷涂合金涂层，其特征在于：所述粗化层由白刚玉砂经喷砂形成。3.根据权利要求2所述的碳纤维表面热喷涂合金涂层，其特征在于：所述白刚玉砂的目数为60目，所述粗化层的表面粗糙度为Ra=3~5μm。4.根据权利要求1所述的碳纤维表面热喷涂合金涂层，其特征在于：所述过渡结合层由铝粉经喷涂而成，其厚度为0.1~0.15mm。5.根据权利要求1所述的碳纤维表面热喷涂合金涂层，其特征在于：所述合金面层由镍基合金粉末经喷涂而成，其厚度为0.1~0.15mm。6.碳纤维表面热喷涂合金涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：①基体预处理：采用有机溶剂对碳纤维辊基体在超声条件下清洗以去除油渍；②表面粗化：采用白刚玉砂对所述碳纤维辊表面进行喷砂处理，形成粗化层，使处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈健健，陈峰，张方权，张申，
申请(专利权)人：德清创智科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33