The invention belongs to the technical field of metal surface treatment, and discloses a graphene coated aluminum composite coating, a preparation method and application thereof. The method is to put aluminium powder into graphene oxide aqueous solution by stirring reaction and drying to obtain graphene-coated aluminium powder; to manufacture roughness of metal surface by mechanical treatment, and to dry it after cleaning; to open cold spraying equipment, to pack graphene-coated aluminium powder into designated powder feeding barrel; to install the metal surface with roughness on a specific fixture, and to install the metal surface with roughness on a specific fixture. The process parameters of cold spraying were set up and the spraying device was started to deposit the graphene coated aluminium powder on the metal surface with roughness to prepare the graphene coated aluminium powder coating. After coating, the surface hardness and fluidity of aluminium powder are improved, the phenomenon of pipe blocking during spraying is avoided, and the spraying efficiency is improved. The graphene coated aluminium composite coating has high compactness, high efficiency in isolating corrosion ions, and exhibits stronger corrosion resistance. It can be applied in the field of corrosion protection.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯包覆铝复合涂层及制备方法和应用
本专利技术属于金属表面处理
,更具体地,涉及一种石墨烯包覆铝复合涂层及制备方法和应用。
技术介绍
镁合金因其较高的比强度、优异的切削加工、铸造性能、生物相容性等使其在汽车、电子通讯、航空航天、生物医学等领域具有广泛的应用前景,但较高的化学活性带来的耐蚀性差问题严重限制其应用。表面涂层防护是镁合金最常用又高效的防护方法,主要包括:电镀、气相沉积、热喷涂、等离子喷涂和有机涂层等,这些方法存在污染、工艺复杂、涂层缺陷多或防护效果不足等问题。低压冷喷涂是近些年发展起来的一种新型制备防护涂层的方法,具有沉积效率高、涂层缺陷少、低温低压操作等优势,尤其适用于镁合金一类的热敏感材料。据报道,目前已经采用冷喷涂在镁合金上制备了铝、铝合金、锌铝合金、镍、不锈钢等涂层,初步证实了冷喷涂可以为镁合金提供较好的防护涂层。镁合金上冷喷涂铝基涂层因其低成本、较好防护效果最受关注,但由于镁合金的极强活性,需其对涂层的结构具有较高的致密性,否则轻微的涂层缺陷也容易造成镁合金基体的加速腐蚀。因此,急需开发一种新型的结构致密、可长效防护的冷喷涂涂层。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的不足和缺点,本专利技术提供了一种石墨烯包覆铝复合涂层的制备方法,该方法采用冷喷涂制备石墨烯包覆铝复合涂层。本专利技术另一目的在于提供了一种上述方法制备的石墨烯包覆铝复合涂层。该涂层具有更致密的结构和更优异的耐蚀性能,可以为一些耐蚀性差的金属提供长效防腐保护作用。本专利技术再一目的在于提供了上述石墨烯包覆铝基复合涂层的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案来实现: ...
【技术保护点】
1.一种石墨烯包覆铝复合涂层的制备方法,其特征在于,包括以下具体步骤:S1.将铝粉放入氧化石墨烯水溶液搅拌,反应后氧化石墨烯被还原并自组装于铝粉表面,烘干得到石墨烯包覆铝粉;S2.采用机械处理法在金属表面制造粗糙度,乙醇清洗后烘干制得具有粗糙度的金属表面;S3.打开冷喷涂设备,将步骤S1的石墨烯包覆铝粉装入指定供粉筒中;将步骤S2具有粗糙度的金属表面安装在特定夹具上,设置冷喷涂工艺参数,启动喷涂装置将合成的石墨烯包覆铝粉沉积在具有粗糙度的金属表面上,制备石墨烯包覆铝粉涂层。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯包覆铝复合涂层的制备方法,其特征在于,包括以下具体步骤:S1.将铝粉放入氧化石墨烯水溶液搅拌,反应后氧化石墨烯被还原并自组装于铝粉表面,烘干得到石墨烯包覆铝粉;S2.采用机械处理法在金属表面制造粗糙度,乙醇清洗后烘干制得具有粗糙度的金属表面;S3.打开冷喷涂设备,将步骤S1的石墨烯包覆铝粉装入指定供粉筒中;将步骤S2具有粗糙度的金属表面安装在特定夹具上,设置冷喷涂工艺参数,启动喷涂装置将合成的石墨烯包覆铝粉沉积在具有粗糙度的金属表面上,制备石墨烯包覆铝粉涂层。2.根据权利要求1所述的石墨烯包覆铝复合涂层的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述的铝粉为球形或类球形粉末,所述的铝粉的粒径为10~40μm。3.根据权利要求1所述的石墨烯包覆铝复合涂层的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述氧化石墨烯水溶液的浓度为0.1~0.6g/L,所述石墨烯包覆铝粉中石墨烯的质量分数为0.1~0.3wt%。4.根据权利要求1所述的石墨烯包覆铝复合涂层的制备方法,其特征在于,步骤S2中所述机械处理...
【专利技术属性】
技术研发人员:张留艳,王秀金,揭晓华,麦永津,
申请(专利权)人:广东工业大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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