一种含有反应合成TiO2的金属陶瓷涂层涂布刮刀及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含有反应合成TiO2的金属陶瓷涂层涂布刮刀及制备方法，所述金属陶瓷涂层原料为Ti粉及WC

【技术实现步骤摘要】
一种含有反应合成TiO2的金属陶瓷涂层涂布刮刀及制备方法


[0001]本专利技术涉及带有陶瓷涂层的涂布刮刀制备
，具体为一种含有反应合成TiO2的金属陶瓷涂层涂布刮刀及制备方法。

技术介绍

[0002]涂布刮刀是将薄层涂料均匀涂布到匀速运动的纸幅上，提高纸张表面光洁度的一种生产工具。在涂布过程中，纸纤维、涂布浆料中的高岭土等固相颗粒对刮刀刃部产生强烈的磨损，导致刮刀的快速磨损失效和频繁更换。随着纸机走纸速度的提高，带有WC
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Co、WC
‑
CoCr或WC/Cr3C2‑
NiCr等金属陶瓷复合涂层的涂布刮刀在生产中获得了广泛应用。金属陶瓷复合涂层具有硬度高、耐磨性好等优点，大大延长了涂布刮刀的服役寿命，并且金属陶瓷涂层的韧性好，在刮刀安装和涂布过程中不易产生崩刃现象。然而，WC和Cr2Cr3陶瓷的导热性较好，在涂布生产开始的瞬间，涂布料浆尚未到达纸张表面，纸张和刮刀刃部处于干摩擦状态，高速的相对运动导致刮刀刃部迅速升温，热量通过导热性较好的金属陶瓷涂层迅速传递给基材，导致刃部受热膨胀，但刮刀被牢固的压紧在刮刀夹中，无法自由的膨胀，最终刃部产生受约束的应变出现波浪状起伏，失去了尺寸精度。
[0003]经过海量检索，发现现有技术：公开号为CN1668390A，公开了涂布刀及其制备方法，其实质为一种刃部边缘带有牺牲涂层的涂布刮刀及制备方法，在刮刀刃部陶瓷涂层表面涂覆一层高分子膜层，利用该高分子膜层的隔离和润滑作用，减少或消除刮刀装载阶段的过程中刀片和纸幅之间的干摩擦，从而减少摩擦生产的热量，避免刮刀刃部因温升过高而产生的变形。
[0004]综上所述，从材料导热性的角度考虑，氧化物陶瓷一般导热性较差，典型的氧化物陶瓷有ZrO2，导热系数约5
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8W/(m
·
K)，TiO2导热系数约为1.809～10.3W/(m
·
K)，Cr2O3陶瓷导热系数约为2.6
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2.8W/(m
·
K)。金属陶瓷兼具有金属与陶瓷特性，导热性一般较高，典型WC导热系数约为80
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110W/(m
·
K)，Cr3C2导热系数约19
‑
22W/m.K。和氧化物陶瓷比较，金属陶瓷具有韧性好、硬度高、耐磨性好的优点，如果氧化物陶瓷和金属陶瓷混合喷涂形成复合涂层，则能充分发挥氧化物陶瓷的低导热性和金属陶瓷的高硬度、高耐磨性。但金属陶瓷一般采用超音速喷涂工艺制备涂层，氧化物陶瓷导热性差，熔点高，一般采用等离子喷涂工艺制备涂层，两者的混合粉末无法采用同一种喷涂方法制备涂层。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种含有反应合成TiO2的金属陶瓷涂层涂布刮刀及制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种含有反应合成TiO2的金属陶瓷涂层涂布刮刀及制备方法，所述金属陶瓷涂层原料为Ti粉及WC
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Co、WC
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CoCr、WC
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Cr3C2‑
NiCr、Cr3C2‑
NiCr中的一种，WC
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Co、WC
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CoCr、WC
‑
Cr3C2‑
NiCr、Cr3C2‑
NiCr作为金属陶瓷粉末，且金属陶瓷粉末与Ti粉的混合比例为1：9
‑
1：4；
[0007]所述金属陶瓷涂层的金属氧化物为涂层原材料中的Ti粉在热喷涂的过程中通过高温氧化生成TiO2，并与金属陶瓷相共同沉积到刮刀刃部表面，获得TiO2‑
金属陶瓷复合的低导热涂层。
[0008]优选的，在喷涂过程中Ti粉与超音速喷涂焰流中的O2反应全部或部分氧化生成TiO2，得到TiO2与金属陶瓷相均匀混合的复合涂层。
[0009]优选的，在喷涂原材料中金属陶瓷粉末为金属陶瓷相与合金复合的适合超音速喷涂的原材料，原材料为WC
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Co、WC
‑
CoCr、WC
‑
Cr3C2‑
NiCr、Cr3C2‑
NiCr中的一种，将原材料粉末与Ti粉混合后利用弱氧化焰流喷涂，高温焰流中的O2与Ti反应获得复合涂层。
[0010]优选的，金属陶瓷涂层涂布刮刀的制备方法如下：
[0011]S1：配制金属
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金属陶瓷混合粉末；
[0012]S2：采用超音速喷涂工艺制备涂层；
[0013]S3：依据涂布需要将刮刀涂层磨削角度，即得到带有金属氧化物
‑
金属陶瓷复合涂层的涂布刮刀成品。
[0014]优选的，基于金属陶瓷涂层涂布刮刀的制备方法的S1中：
[0015]选用纯Ti粉与热喷涂用金属陶瓷粉末，选用WC
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Co、WC
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CoCr、WC
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Cr3C2‑
NiCr、Cr3C2‑
NiCr中的一种，将纯Ti粉与热喷涂用金属陶瓷粉末按比例均匀混合。
[0016]优选的，基于金属陶瓷涂层涂布刮刀的制备方法的S1中：
[0017]混合后的粉末中Ti粉的含量为10％
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25％，其余为金属陶瓷粉末，Ti粉粒度为15
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30μm。
[0018]优选的，基于金属陶瓷涂层涂布刮刀的制备方法的S2中：
[0019]将混合后的金属
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金属陶瓷混合粉末放入烘箱，加热到60℃
‑
100℃烘干2小时备用；
[0020]将刮刀刃部预磨角度，待喷涂部位喷砂处理，刮刀的其余部分用遮蔽带遮蔽，在喷砂后2小时内采用超音速火焰喷涂工艺喷涂烘干后的金属
‑
金属陶瓷混合粉末。
[0021]优选的，基于金属陶瓷涂层涂布刮刀的制备方法的S2中：
[0022]在向超音速焰流送粉前，调整O2和燃气流量，得到弱氧化焰，在喷涂的过程中，混合粉末中的Ti粉进入超音速焰流被加热到熔化状态，Ti元素在高温下具有强烈的化学活性，极易吸氧产生氧化反应，生成Ti的氧化物TiO2。
[0023]优选的，基于金属陶瓷涂层涂布刮刀的制备方法的S2中：
[0024]反应生成的金属氧化物和混合粉末中的金属陶瓷继续被超音速喷射的焰流加热加速，沉积到刮刀基体表面获得金属氧化物
‑
金属陶瓷复合涂层。
[0025]优选的，基于金属陶瓷涂层涂布刮刀的制备方法的S3中：精密磨抛光至Ra0.3
‑
0.4μm。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0027]1、采用超音速喷涂的方式获得了金属氧化物与金属陶瓷复合的低导热涂层，避免了两种不同类型的陶瓷材料需要采用两种喷涂工艺分别制备涂层，以及陶瓷涂布刮刀采用层状氧化物做隔热层时易导致涂层开裂或局部剥落的现象，工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有反应合成TiO2的金属陶瓷涂层涂布刮刀，其特征在于：所述金属陶瓷涂层原料为Ti粉及WC
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Co、WC
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CoCr、WC
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Cr3C2‑
NiCr、Cr3C2‑
NiCr中的一种，WC
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Co、WC
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CoCr、WC
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Cr3C2‑
NiCr、Cr3C2‑
NiCr作为金属陶瓷粉末，且金属陶瓷粉末与TiO2的混合比例为1：9
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1：4；所述金属陶瓷涂层的金属氧化物为涂层原材料中的Ti粉在热喷涂的过程中通过高温氧化生成TiO2，并与金属陶瓷相共同沉积到刮刀刃部表面，获得TiO2‑
金属陶瓷复合的低导热涂层。2.根据权利要求1所述的一种含有反应合成TiO2的金属陶瓷涂层涂布刮刀，其特征在于：在喷涂过程中Ti粉与超音速喷涂焰流中的O2反应全部或部分氧化生成TiO2，得到TiO2与金属陶瓷相均匀混合的复合涂层。3.根据权利要求1所述的一种含有反应合成TiO2的金属陶瓷涂层涂布刮刀及制备方法，其特征在于：在喷涂原材料中金属陶瓷粉末为金属陶瓷相与合金复合的适合超音速喷涂的原材料，原材料为WC
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Co、WC
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CoCr、WC
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Cr3C2‑
NiCr、Cr3C2‑
NiCr中的一种，将原材料粉末与Ti粉混合后利用弱氧化焰流喷涂，高温焰流中的O2与Ti反应获得复合涂层。4.根据权利要求1
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3任一所述的一种含有反应合成TiO2的金属陶瓷涂层涂布刮刀的制备方法，其特征在于：金属陶瓷涂层涂布刮刀的制备方法如下：S1：配制金属
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金属陶瓷混合粉末；S2：采用超音速喷涂工艺制备涂层；S3：依据涂布需要将刮刀涂层磨削角度，即得到带有金属氧化物
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金属陶瓷复合涂层的涂布刮刀成品。5.根据权利要求4所述的一种含有反应合成TiO2的金属陶瓷涂层涂布刮刀的制备方法，其特征在于：基于金属陶瓷涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛云岭，王灿明，张树军，刘安宝，
申请(专利权)人：济南天盟新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：