一种热喷涂用改性碳化硅粉末及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种热喷涂用改性碳化硅粉末，所述该碳化硅粉末呈核壳状，该热喷涂用改性碳化硅粉末的配方按质量百分比计包括：原料，羰基镍粉10.0％

【技术实现步骤摘要】
一种热喷涂用改性碳化硅粉末及其制备方法


[0001]本专利技术属于热喷涂与材料加工
，具体涉及一种热喷涂用改性碳化硅粉末；尤其还涉及一种热喷涂用改性碳化硅粉末的制备方法。

技术介绍

[0002]碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，除作磨料用外，还有很多其他用途，如以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁，可提高其耐磨性而延长使用寿命1-2倍；用以制成的高级耐火材料，耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能效果好。低品级碳化硅(含SiC约85％)是极好的脱氧剂，用它可加快炼钢速度，并便于控制化学成分，提高钢的质量。此外，碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。
[0003]碳化硅由于化学性能稳定，高温时也不与氯、氧、硫、强酸反应，导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，价格只有碳化钨、碳化铬等硬质合金的1/10-1/30，是一种理想的硬面涂层材料。但采用等离子喷涂工艺制备碳化硅涂层时，由于等离子焰流的温度高达15000℃，而碳化硅在1800℃以上会产生升华，且高温下粉末部分分解为含碳和硅的蒸汽，难以形成涂层。目前市场上还没有一种适合等离子喷涂用的碳化硅粉末，如何充分利用碳化硅的物理化学性质制备硬面涂层是目前热喷涂材料领域研究热点之一。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种热喷涂用改性碳化硅粉末的制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的粉末部分分解为含碳和硅的蒸汽，难以形成涂层问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种热喷涂用改性碳化硅粉末，所述该碳化硅粉末呈核壳状，该热喷涂用改性碳化硅粉末的配方按质量百分比计包括：
[0007]原料，羰基镍粉10.0％-20.0％、超细铝粉2.5％-5.0％和碳化硅粉75.0％-87.5％；
[0008]黏结剂，其中黏结剂重量占原料总质量的1.5％-4.0％。
[0009]优选的，该热喷涂用改性碳化硅粉末的配方按质量计包括：羰基镍粉100克、超细铝粉25克、碳化硅875克、黏结剂20克。
[0010]优选的，该热喷涂用改性碳化硅粉末的配方按质量计包括：羰基镍粉200克、超细铝粉50克、碳化硅750克、黏结剂35克。
[0011]优选的，该热喷涂用改性碳化硅粉末的配方按质量计包括：羰基镍粉150克、超细铝粉37.5克、碳化硅812.5克、黏结剂30克。
[0012]优选的，所述黏结剂包括PVA、PVP、PA、PE、环氧树酯、醇酸树酯或聚硅氧烷中的一种或多种的混合物。
[0013]一种热喷涂用改性碳化硅粉末的制备方法，包括以下步骤：
[0014]S1、备料，按照热喷涂用改性碳化硅粉末的配方，以质量百分比为准，称量好各个
物料，备用；
[0015]S2、原料球磨，羰基镍粉、超细铝粉、碳化硅依次投入球磨机，进行机械球磨混合20-40分钟，之后用筛网将球料分离；
[0016]S3、混合，将球磨后的原料放入搅拌釜中，同时加入为原料重量1.5-4.0％的黏结剂，并持续搅拌10-20分钟；
[0017]S4、烘干，将上述混合后的物料转入烘箱中，于40-70℃保温1-5小时烘干；
[0018]S5、成品筛分，将烘干的物料按所需粒度过筛，制得产品。
[0019]优选的，步骤S2所述的原料球磨中羰基镍粉粒度为1-5微米，超细铝粉粒度为0.5-3微米，碳化硅为38-100微米。
[0020]优选的，所述球磨机设置为风力排料球磨机，物料从给料口进入球磨机，磨介对物料进行冲击与研磨后，物料从磨机的进口逐渐向出口移动，出口端与风管连接，在系统中串联着分离器、选粉机、除尘器及风机的进口，当风力排料开始运作时，球磨机机体内相对的处于低负压，破碎后被磨细的物料随着风力从出料口进入管道系统，由选粉机将较粗的颗粒分离后重新送入球磨机进口，已经磨碎的物料则由分离器分离回收。
[0021]优选的，步骤S3中采用不锈钢搅拌釜进行搅拌混合，所述不锈钢搅拌釜的搅拌转速为40r/min-120r/min。
[0022]本专利技术的技术效果和优点：本专利技术提出的一种热喷涂用改性碳化硅粉末，与现有技术相比，具有以下优点：
[0023]本专利技术具有包覆均匀，沉积效率高，采用该法制备的改性碳化硅粉末喷涂后形成的涂层致密，硬度高，耐腐蚀性好；同时该制备方法具有工艺简单、易于操作、生产成本低和产品质量好、生产量大、经济可靠、可以工业推广等优点。
具体实施方式
[0024]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]实施例1
[0026]一种热喷涂用改性碳化硅粉末，该热喷涂用改性碳化硅粉末的配方按质量计包括：羰基镍粉100克、超细铝粉25克、碳化硅875克、黏结剂20克。
[0027]其中，黏结剂包括PVA、PVP、PA、PE、环氧树酯、醇酸树酯或聚硅氧烷中的一种或多种的混合物。
[0028]本专利技术一种热喷涂用改性碳化硅粉末在制备时，包括以下步骤：
[0029]S1、备料，按照热喷涂用改性碳化硅粉末的配方，以质量百分比为准，称量好各个物料，备用；
[0030]S2、原料球磨，羰基镍粉、超细铝粉、碳化硅依次投入球磨机，进行机械球磨混合20分钟，之后用筛网将球料分离；
[0031]S3、混合，将球磨后的原料放入搅拌釜中，同时加入黏结剂，并持续搅拌10分钟；
[0032]S4、烘干，将上述混合后的物料转入烘箱中，于50℃保温3小时烘干；
[0033]S5、成品筛分，将烘干的物料按所需粒度过筛，制得产品。
[0034]其中，步骤S2所述的原料球磨中羰基镍粉粒度为1-5微米，超细铝粉粒度为0.5-3微米，碳化硅为38-100微米。
[0035]上述热喷涂用改性碳化硅粉末的制备方法还可用于碳化钨、碳化铬、硼化铬、二硼化钛、碳化硼、碳化钛、氮化硅等其他粉末的改性。
[0036]其中，所述球磨机设置为风力排料球磨机，物料从给料口进入球磨机，磨介对物料进行冲击与研磨后，物料从磨机的进口逐渐向出口移动，出口端与风管连接，在系统中串联着分离器、选粉机、除尘器及风机的进口，当风力排料开始运作时，球磨机机体内相对的处于低负压，破碎后被磨细的物料随着风力从出料口进入管道系统，由选粉机将较粗的颗粒分离后重新送入球磨机进口，已经磨碎的物料则由分离器分离回收；
[0037]风力排料球磨机的主轴承采用了大直径双列调心滚子轴承，代替原来的滑动轴承，减少了摩擦，降低耗能，磨机容易启动，且风力排料球磨机的给料器分为联合给料器和鼓形给料器两种，结构简单，分体安装。
[0038]其中，步骤S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热喷涂用改性碳化硅粉末，其特征在于：所述该碳化硅粉末呈核壳状，该热喷涂用改性碳化硅粉末的配方按质量百分比计包括：原料，羰基镍粉10.0％-20.0％、超细铝粉2.5％-5.0％和碳化硅粉75.0％-87.5％；黏结剂，其中黏结剂重量占原料总质量的1.5％-4.0％。2.根据权利要求1所述的一种热喷涂用改性碳化硅粉末，其特征在于：该热喷涂用改性碳化硅粉末的配方按质量计包括：羰基镍粉100克、超细铝粉25克、碳化硅875克、黏结剂20克。3.根据权利要求1所述的一种热喷涂用改性碳化硅粉末，其特征在于：该热喷涂用改性碳化硅粉末的配方按质量计包括：羰基镍粉200克、超细铝粉50克、碳化硅750克、黏结剂35克。4.根据权利要求1所述的一种热喷涂用改性碳化硅粉末，其特征在于：该热喷涂用改性碳化硅粉末的配方按质量计包括：羰基镍粉150克、超细铝粉37.5克、碳化硅812.5克、黏结剂30克。5.根据权利要求1所述的一种热喷涂用改性碳化硅粉末，其特征在于：所述黏结剂包括PVA、PVP、PA、PE、环氧树酯、醇酸树酯或聚硅氧烷中的一种或多种的混合物。6.一种根据权利要求1所述的热喷涂用改性碳化硅粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、备料，按照热喷涂用改性碳化硅粉末的配方，以质量百分比为准，称量好各个物料，备用；S2、原料球磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄新春，李朝雄，黄章峰，黄新谊，王卫泽，
申请(专利权)人：安徽盈锐优材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：