一种复合陶瓷涂层的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合陶瓷涂层的制备方法，它包括以下步骤：a、研磨混合：将碳化硅微粉100份、纳米钨粉3‑7份、超细石墨粉末3‑7份、粘接剂5‑10份在研钵中研磨混合均匀制成混合物；b、湿法球磨：加入步骤a中所述混合物质量的80‑120％的去离子水和1‑3％的分散剂，在行星球磨机内，按照1500‑1800r/min的转速进行湿法球磨18‑20h，获得均匀悬浮液；本发明专利技术是将碳化硅微粉、纳米钨粉、超细石墨粉末和粘接剂，按照一定的比例进行湿法球磨分散，获得均匀悬浮液。此后采用纳米热喷涂技术，获得复合陶瓷涂层。本发明专利技术使用的材料绿色环保，喷涂工艺简单，所获得的复合陶瓷涂层，具有陶瓷材料的耐高温、耐磨和耐腐蚀等优点，同时兼具金属材料的强度和韧度，是新型复合陶瓷涂层材料。

Preparation of a Composite Ceramic Coating

The invention discloses a preparation method of composite ceramic coating, which comprises the following steps: A. grinding mixing: grinding 100 parts of silicon carbide powder, 3 7 parts of nano-tungsten powder, 3 7 parts of ultrafine graphite powder, 5 10 parts of adhesives in a grinding bowl to make a mixture evenly; B. wet ball milling: adding the mixture mentioned in step a; In a planetary mill, 80 120% deionized water and 1 3% dispersant of mass are wet milling for 18 20 h at a speed of 1500 1800 r/min to obtain uniform suspension. The method is to disperse silicon carbide powder, nano tungsten powder, ultra-fine graphite powder and adhesives by wet milling in a certain proportion. Uniform suspension was obtained. Thereafter, nano-thermal spraying technology was used to obtain composite ceramic coatings. The composite ceramic coating obtained by the invention has the advantages of green environmental protection, simple spraying process, high temperature resistance, wear resistance and corrosion resistance of the ceramic material, as well as the strength and toughness of the metal material, and is a new composite ceramic coating material.

【技术实现步骤摘要】
一种复合陶瓷涂层的制备方法
本专利技术属于表面涂层领域，具体涉及一种复合陶瓷涂层的制备方法。
技术介绍
现有的碳化硅陶瓷涂层属于具有较强共价键结合的稳定化合物，因此很难实现高温烧结环境下的材料致密性，使材料出现脆性大、易产生裂纹和使用寿命短等缺点，限制了进一步的应用推广。因此亟需开发具有微纳米微观致密结构的高强度、高韧性、耐高温、耐磨和耐腐蚀的碳化硅复合陶瓷涂层。
技术实现思路
一、要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是提供一种复合陶瓷涂层的制备方法，以解决所述技术问题。二、技术方案为解决所述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种复合陶瓷涂层的制备方法，它包括以下步骤：a、研磨混合：将碳化硅微粉100份、纳米钨粉3-7份、超细石墨粉末3-7份、粘接剂5-10份在研钵中研磨混合均匀制成混合物；b、湿法球磨：加入步骤a中所述混合物质量的80-120％的去离子水和1-3％的分散剂，在行星球磨机内，按照1500-1800r/min的转速进行湿法球磨18-20h，获得均匀悬浮液；c、复合粉体：将上述悬浮液烘干粉碎后，用100-200目筛子过筛，获得混合粉体；d、涂层制备：将上述粉体在1300-1500℃的高温下融化0.5-1.5h，形成熔融或半熔融状态的粒子流，以1200-2000m/s的速度喷涂于金属基体表面，获得碳化硅/石墨复合陶瓷涂层。所述碳化硅微粉的D50直径为8-10微米，碳化硅微粉的纯度大于99.5％。所述超细石墨粉末的D50直径为20-30微米，超细石墨粉末纯度大于99.5％。所述粘接剂为羧甲基纤维素钠、钾水玻璃、羟乙基纤维素的其中一种。所述分散剂为硅烷偶联剂KH570、3～氨丙基三乙氧基硅烷、聚乙二醇中的其中一种。三、有益效果本专利技术相比较于现有技术，具有如下有益效果：本专利技术是将碳化硅微粉、纳米钨粉、超细石墨粉末和粘接剂，按照一定的比例进行湿法球磨分散，获得均匀悬浮液。此后采用纳米热喷涂技术，获得复合陶瓷涂层。本专利技术使用的材料绿色环保，喷涂工艺简单，所获得的复合陶瓷涂层，具有陶瓷材料的耐高温、耐磨和耐腐蚀等优点，同时兼具金属材料的强度和韧度，是新型复合陶瓷涂层材料。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作详细描述。实施例1将碳化硅微粉、纳米钨粉、超细石墨粉末和羧甲基纤维素钠，按照重量份100:3:3:6的比例在研钵中研磨混合均匀；加入100％的去离子水和2％的分散剂，在行星球磨机内，按照1500r/min的转速进行湿法球磨18h，获得均匀悬浮液；将上述悬浮液烘干粉碎后，用100目筛子过筛，获得混合粉体；将上述粉体在1500℃的高温下融化1.0h，形成熔融状态的粒子流，以1200m/s的速度喷涂于金属基体表面，获得碳化硅/石墨复合陶瓷涂层。本实施例获得的纳米钨粉粉末增强的碳化硅/石墨复合陶瓷涂层的性能评价结果见表1。实施例2将碳化硅微粉、纳米钨粉、超细石墨粉末和钾水玻璃，按照重量份100:4:3:8的比例在研钵中研磨混合均匀；加入120％的去离子水和3％的分散剂，在行星球磨机内，按照1800r/min的转速进行湿法球磨20h，获得均匀悬浮液；将上述悬浮液烘干粉碎后，用200目筛子过筛，获得混合粉体；将上述粉体在1500℃的高温下融化1.5h，形成熔融状态的粒子流，以1200m/s的速度喷涂于金属基体表面，获得碳化硅/石墨复合陶瓷涂层。本实施例获得的纳米钨粉粉末增强的碳化硅/石墨复合陶瓷涂层的性能评价结果见表2。实施例3将碳化硅微粉、纳米钨粉、超细石墨粉末和羟乙基纤维素，按照重量份100:6:5:8的比例在研钵中研磨混合均匀；加入100％的去离子水和3％的分散剂，在行星球磨机内，按照1500r/min的转速进行湿法球磨19h，获得均匀悬浮液；将上述悬浮液烘干粉碎后，用100目筛子过筛，获得混合粉体；将上述粉体在1500℃的高温下融化1.5h，形成熔融状态的粒子流，以1800m/s的速度喷涂于金属基体表面，获得碳化硅/石墨复合陶瓷涂层。本实施例获得的纳米钨粉粉末增强的碳化硅/石墨复合陶瓷涂层的性能评价结果见表3。以上仅是本专利技术的具体应用范例，对本专利技术的保护范围不构成任何限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合陶瓷涂层的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：a、研磨混合：将碳化硅微粉100份、纳米钨粉3‑7份、超细石墨粉末3‑7份、粘接剂5‑10份在研钵中研磨混合均匀制成混合物；b、湿法球磨：加入步骤a中所述混合物质量的80‑120％的去离子水和1‑3％的分散剂，在行星球磨机内，按照1500‑1800r/min的转速进行湿法球磨18‑20h，获得均匀悬浮液；c、复合粉体：将上述悬浮液烘干粉碎后，用100‑200目筛子过筛，获得混合粉体；d、涂层制备：将上述粉体在1300‑1500℃的高温下融化0.5‑1.5h，形成熔融或半熔融状态的粒子流，以1200‑2000m/s的速度喷涂于金属基体表面，获得碳化硅/石墨复合陶瓷涂层。

【技术特征摘要】
1.一种复合陶瓷涂层的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：a、研磨混合：将碳化硅微粉100份、纳米钨粉3-7份、超细石墨粉末3-7份、粘接剂5-10份在研钵中研磨混合均匀制成混合物；b、湿法球磨：加入步骤a中所述混合物质量的80-120％的去离子水和1-3％的分散剂，在行星球磨机内，按照1500-1800r/min的转速进行湿法球磨18-20h，获得均匀悬浮液；c、复合粉体：将上述悬浮液烘干粉碎后，用100-200目筛子过筛，获得混合粉体；d、涂层制备：将上述粉体在1300-1500℃的高温下融化0.5-1.5h，形成熔融或半熔融状态的粒子流，以1200-2000m/s...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹志欢，
申请(专利权)人：曹志欢，
类型：发明
国别省市：福建,35