悬浮液冷气动力喷涂系统及其应用技术方案

本发明专利技术涉及悬浮液冷气动力喷涂系统及其应用，所述悬浮液冷气动力喷涂系统包括控制装置、喷枪装置、主气供给装置、送液气供给装置和悬浮液送料器。该系统将纳米级材料粉末以液体为介质进行输送，经雾化喷嘴将悬浮液分散为雾化液滴，并通过加热气体携带纳米级粉末液滴进入喷枪，在拉瓦尔喷枪中加速后喷向基材，最终在基材表面上沉积以形成纳米材料涂层。利用冷喷涂技术制备纳米材料涂层，可以结合冷喷涂技术的工艺优势，保证涂层的显微组织结构与原始纳米材料的一致性，避免了材料在喷涂过程中发生改性，从而最大程度保持纳米材料涂层的高结合强度、低孔隙率等特性。

【技术实现步骤摘要】
悬浮液冷气动力喷涂系统及其应用
本专利技术涉及冷气动力喷涂
，尤其涉及悬浮液冷气动力喷涂系统及其应用。
技术介绍
冷气动力喷涂技术是一种操作简便、安全绿色的材料表面改性新技术。冷气动力喷涂指在常温下或较低的温度下，由超音速气、固两相气流将涂层粉末击射到基板形成质密涂层。由于该喷涂技术不存在高温加热，减少了喷涂过程中高温氧化、气化、相变、烧蚀等对涂层性能不利的影响出现，使其在航天航空、增材制造、轨道交通等领域存在广泛的应用前景。由于纳米材料拥有的高强度、微裂纹少、耐热震性优、磨损低等特性，近些年纳米涂层成为了表面工程领域中非常重要的研究方向。目前对于纳米级材料涂层制备主要利用热喷涂技术，然而热喷涂过程中的高温会使纳米材料的物理特性发生改变，无法得到理想的纳米材料涂层。因此，利用冷喷涂技术制备纳米材料涂层，可以结合冷喷涂技术的工艺优势，保证纳米材料涂层的显微组织结构与原始纳米材料的一致性，避免了纳米材料发生改性。但由于纳米级颗粒粒度过小，流动性较差，导致了喷涂沉积效率较低，沉积效果不甚理想，因而纳米材料与冷气动力喷涂技术还未得到有效的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.悬浮液冷气动力喷涂系统，其特征在于，包括控制装置、喷枪装置、主气供给装置、送液气供给装置以及悬浮液送料器，所述喷枪装置包括喷枪；/n所述主气供给装置和所述喷枪的主气输入口连通；/n所述送液气供给装置和所述悬浮液送料器连通；/n所述悬浮液送料器和所述喷枪的液料输入口连通；/n所述喷枪装置、所述悬浮液送料器、所述主气供给装置和所述送液气供给装置均分别和所述控制装置连接。/n

【技术特征摘要】
1.悬浮液冷气动力喷涂系统，其特征在于，包括控制装置、喷枪装置、主气供给装置、送液气供给装置以及悬浮液送料器，所述喷枪装置包括喷枪；
所述主气供给装置和所述喷枪的主气输入口连通；
所述送液气供给装置和所述悬浮液送料器连通；
所述悬浮液送料器和所述喷枪的液料输入口连通；
所述喷枪装置、所述悬浮液送料器、所述主气供给装置和所述送液气供给装置均分别和所述控制装置连接。


2.如权利要求1所述的悬浮液冷气动力喷涂系统，其特征在于，所述主气供给装置包括依次连接的液态气存储装置、汽化装置、缓冲装置和调压装置，所述液态气存储装置用于存储液化态气体，所述汽化装置用于将所述液化态气体进行汽化处理，所述缓冲装置用于存储汽化后的高压主气，所述调压装置用于将所述高压主气调节至预设压力并恒压输出。


3.如权利要求1所述的悬浮液冷气动力喷涂系统，其特征在于，所述主气供给装置为所述喷枪提供主气，所述主气为氮气、氦气和空气中的至少一种。


4.如权利要求1所述的悬浮液冷气动力喷涂系统，其特征在于，所述喷枪装置还包括机械手，所述喷枪固定在所述机械手上，所述控制装置和所述机械手连接。


5.如权利要求4所述的悬浮液冷气动力喷涂系统，其特征在于，所述机械手能进行空间三轴移动与三轴转动。


6.如权利要求1所述的悬浮液冷气动力喷涂系统，其特征在于，所述喷枪包括拉瓦尔喷管和水冷套，所述拉瓦尔喷管上设有所述主气输入口和所述液料输入口，所述水冷套包裹在所述拉瓦尔喷管的外部。


7.如权利要求1所述的悬浮液冷气动力喷涂系统，其特征在于，所述悬浮液送料器设有进气管路和出液管路；
所述进气管路的一端和所述送液气供给装置连通，所述进气管路的另一端设于所述悬浮液送料器内的悬浮液的液面上方；
所述出液管路的一端和所述喷枪的液料输入口连通，所述出液管路的另一端设于所述悬浮液送料器内的悬浮液的液面下方。


8.如权利要求1所述的悬浮液冷气动力喷涂系统，其特征在于，还包括雾化喷嘴，所述雾化喷嘴设于所述悬浮液送料器和所述喷枪之间，所述雾化喷嘴设有气体进口、液体进口和雾化汽出口，所述气体进口与所述送液气供给装置的气体出口连通，所述液体进口与所述悬浮液送料器的出液管道连通，所述雾化喷嘴的所述雾化汽出口和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢静，解路，吴应东，汤烈明，孙澄川，李挺，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：广东;44