本发明专利技术涉及一种强化及修复塑料混合机桨叶和筒体的耐磨耐蚀涂层及其制备方法，所述涂层包括锰粉和复合碳化物陶瓷粉末，所述塑料混合机的桨叶和筒体的基体为奥氏体不锈钢，所述涂层通过将粘接剂与所述锰粉和所述复合碳化物陶瓷粉末混合后均匀铺展在所述塑料混合机的桨叶和筒体的基体表面得到。本发明专利技术直接利用奥氏体不锈钢桨叶和筒体基体中的Fe材料，减少了粉末中添加Fe的步骤；利用高锰奥氏体钢的形变强化效应，所得到的涂层既具有强韧性又具有随着工作时间而增加的硬度和耐磨性，显著延长了塑料混合机桨叶和筒体的使用寿命，降低了生产成本，具有很好的应用前景。
Wear and corrosion resistant coating for strengthening and repairing plastic mixer blade and barrel and preparation method thereof
The invention relates to a method for repairing and strengthening plastic mixer blade and cylinder wear and corrosion resistant coating and a preparation method thereof, wherein the coating comprises manganese powder and ceramic matrix composite carbide powder, the rotor and the cylinder plastic mixer body is austenitic stainless steel, the coating will be through adhesive and the manganese powder and the composite carbide ceramic powder after mixing evenly spread in the blade and the cylinder plastic mixer substrate surface. Austenitic stainless steel blade and the cylinder body matrix in Fe materials directly using the invention reduces the added steps of Fe powder; strengthening effect by using the deformation of high manganese austenitic stainless steel, the resulting coating has strong toughness and with the working hours and increase the hardness and wear resistance, prolong the plastic mixer and paddle the service life of the cylinder body, reduces the production cost, has good application prospects.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及表面强化及修复应用领域，特别涉及一种用于强化及修复塑料混合机 桨叶和筒体表面的耐磨耐蚀涂层及其制备方法。
技术介绍
浆叶和筒体是塑料混料设备的主要结构部件，其耐磨、耐蚀性能的高低直接影响 设备的使用寿命。通常，桨叶和筒体的工作温度为10(T300°C，而且桨叶和筒体在高速旋转 过程中要承受磨料的摩擦力和冲击力，加之工作环境中产生的氯气的蚀蚀作用，使其产生 疲劳、裂纹和剥落，从而导致其使用年限很短。目前国内混料设备中的浆叶、筒体基本上采 用普通不锈钢，这种材料虽然具有较高的耐蚀性，但耐磨性能差。一般情况下，其使用寿命 为广2年，但当其混合的填料硬度较高时(如高浓度CaCO3、玻璃纤维、玻璃微珠等)，其使用 寿命更短。目前，国内外的研究主要集中在改进桨叶其筒体的结构和材质上，例如专利申 请号为200610035789. X，专利技术名称为“焊接式螺旋桨桨叶的加工方法”和专利申请号为 200410074991. 4，专利技术名称为“桨叶式混合机”以及专利申请号为200810020001. 7，专利技术 名称为“桨叶式三维立体混合机”的中国专利描述了通过改变结构和制造方法来改善桨 叶性能；专利申请号为87107515. 6，专利技术名称为“一种耐磨耐蚀普钙发生器桨叶铸铁合 金及生产工艺”的专利描述了通过改变材质提高桨叶性能等。除了上述方法外，表面改 性技术是其延寿的另一种方法。已有这方面应用的涂层的专利发表，如在专利申请号为 2005100%492. 8，专利技术名称为“在螺旋桨叶片的表面应用的硬质复合纳米陶瓷薄膜的涂层” 的中国专利中描述了一种应用在飞机和船舶领域的螺旋桨叶表面的硬质复合纳米陶瓷薄 膜涂层。当前，利用表面技术对零部件进行强化和修复已成为磨损件延寿的发展方向之一。 该方法可以大大提升混料设备中易耗件的使用年限，减少了频繁更换部件所需的成本，节 约能源，并实现可持续发展。因此该方法成为可以获得高耐蚀、高耐磨性能的浆叶及筒体工 作层以提高混合设备使用寿命的一种主要途径。但是上述方法主要应用于航空和船舶领 域，用于该领域的螺旋桨叶表面改性的涂层材料价格昂贵，制备复杂，并不适用于普通的塑 料混合机械。据申请人所知，目前并没有用于塑料混合机领域的涂层的相关专利，通过对塑料 混合机的桨叶和筒体表面进行强化和修饰，在桨叶和筒体表面形成耐磨耐蚀涂层将是一项 值得研究的重要课题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种强化及修复塑料混合机桨叶和筒体的耐磨耐蚀涂层及 其制备方法，旨在延长塑料混合机桨叶和筒体的使用寿命，降低生产成本。本专利技术的目的通过以下的技术方案来实现一种强化及修复塑料混合机桨叶和筒体的耐磨耐蚀涂层，所述涂层包括锰粉和复合碳 化物陶瓷粉末，所述塑料混合机的桨叶和筒体的基体为奥氏体不锈钢，所述涂层通过将粘 接剂与所述锰粉和所述复合碳化物陶瓷粉末混合后均勻铺展在所述塑料混合机的桨叶和 筒体的基体表面得到。在本专利技术的目的还可以通过以下的技术方案来进一步实现前述的强化及修复塑料混合机桨叶和筒体的耐磨耐蚀涂层，其中，所述涂层中所述锰 粉和所述复合碳化物陶瓷粉末的重量百分比为3(T70 锰粉，3(T70 复合碳化物 陶瓷粉末。前述的强化及修复塑料混合机桨叶和筒体的耐磨耐蚀涂层，其中，所述的复合碳 化物陶瓷粉末为NiWC、Cr3C2, SiC、TiC、A1203、NiCr或者是它们的组合。前述的强化及修复塑料混合机桨叶和筒体的耐磨耐蚀涂层，其中，所述涂层中 锰粉和所述复合碳化物陶瓷粉末的重量百分比为(3(T70)Wt%Mn - (30^70) wt%NiffC, (30 70)wt%Mn —(30 70) wt%Cr3C2、(30 70)wt%Mn —(30 70) wt%SiC、(30 70) wt%Mn -(30 70) wt%TiC、 (30 70) wt%Mn- (30^70)wt% A1203、 (30 70) wt%Mn - (20^50)wt% NiCr -(15 30)wt% Al2O3 或者(30 70) wt%Mn - (20 40)wt% TiC- (10 30)wt% A1203。前述的强化及修复塑料混合机桨叶和筒体的耐磨耐蚀涂层，其中，所述粘接剂为 透明型环氧树脂粘接剂。前述的强化及修复塑料混合机桨叶和筒体的耐磨耐蚀涂层，其中，所述涂层的厚 度为0. 5 1. 5mm。本专利技术的另外一个目的通过以下技术方案实现一种强化及修复塑料混合机桨叶和筒体的耐磨耐蚀涂层的配制方法，所述方法包括以 下步骤1)将锰粉和复合碳化物陶瓷粉末混合；2)将粘接剂倒入混合好的所述锰粉和复合碳化物陶瓷粉末中搅拌成糊状物，所述粘接 剂的加入质量之比为1 0. 8^1. 2，以使所述糊状物具有较好的流动性；3)将所述糊状物铺设在为奥氏体不锈钢的所述塑料混合机桨叶和筒体的基体上，依靠 表面张力使糊状物流动至均勻铺展在基体表面上，从而形成以所述奥氏体不锈钢为基体的 复合碳化物增强韧性涂层。前述的强化及修复塑料混合机桨叶和筒体的耐磨耐蚀涂层的配制方法，其中，在 所述步骤1)或步骤2)前还包括对所述塑料混合机桨叶和筒体的基体的表面进行清洗和打 磨的步骤。前述的强化及修复塑料混合机桨叶和筒体的耐磨耐蚀涂层的配制方法，其中，所 述涂层中所述锰粉和所述复合碳化物陶瓷粉末的重量百分比为3(T70 锰粉，3(Γ70复合碳化物陶瓷粉末。前述的强化及修复塑料混合机桨叶和筒体的耐磨耐蚀涂层的配制方法，其中，所 述的复合碳化物陶瓷粉末为NiWC、Cr3C2, SiC、TiC、A1203、NiCr或者是它们的组合。前述的强化及修复塑料混合机桨叶和筒体的耐磨耐蚀涂层的配制方法，其中， 所述涂层中锰粉和所述复合碳化物陶瓷粉末的重量百分比为(3(T70)Wt%Mn - (30^70) wt%NiWC、(30 70)wt%Mn —(30 70) wt%Cr3C2、(30 70)wt%Mn —(30 70) wt%SiC、(30 70)wt%Mn - (30 70) wt%TiC、 (30 70) wt%Mn- (30 70)wt% A1203、 (30 70) wt%Mn - (20 50) wt% NiCr - (15 30)wt% Al2O3或者(30 70) wt%Mn - (20 40)wt% TiC- (10 30)wt% Al2O3-前述的强化及修复塑料混合机桨叶和筒体的耐磨耐蚀涂层的配制方法，其中，所 述粘接剂为透明型环氧树脂粘接剂。本专利技术技术方案的突出的实质性特点和显著进步主要体现在 1.本专利技术以桨叶和筒体的基体为狗元素来源，其与涂层中的Mn元素及复合碳化物 相结合，形成了类高猛奥氏体钢，其成分与高锰奥氏体钢接近，因此可利用高锰奥氏体钢的 加工硬化特性，在本身具有良好韧性的基体上得到具有良好耐磨性和耐蚀性的增强韧性涂层。2.本专利技术利用 ^-Μη 二元相图中!^e和Mn可以在任意成分范围内形成固溶体，从 而简化了对Mn的加入量的控制。3.在涂层设计中，采用类高锰奥氏体钢(即利用基体材料中的Fe，和所添加合金 粉末中的Mn形成类高锰奥氏体钢)作为基体材料并添加不同含量的增强、增韧微细颗粒(即 复合碳化物陶瓷粉末)可以保证涂层的高硬度和高耐磨本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．强化及修复塑料混合机桨叶和筒体的耐磨耐蚀涂层，其特征在于：所述涂层包括锰粉和复合碳化物陶瓷粉末，所述塑料混合机的桨叶和筒体的基体为奥氏体不锈钢，所述涂层通过将粘接剂与所述锰粉和所述复合碳化物陶瓷粉末混合后均匀铺展在所述塑料混合机的桨叶和筒体的基体表面得到。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙桂芳，李鹏，张永康，张尉，刘卫祥，
申请(专利权)人：江苏联冠科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：32
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