一種環(huán)保多功能涂層材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)保多功能涂層材料，由以下重量份的原料制備制成：玻璃釉料12?15、三氧化鉬2.8?3、偏粘土粉1?1.3、氧化鈷0.5?0.7、蟲膠0.8?1.2、氧化鋯陶瓷粉72?80、納米氧化鈦2?3、白炭黑1.5?2、硫化鐵1.4?2、預(yù)膠化淀粉2?3、氮化鉻0.8?1.2、二硫化鉬6?8、異丙醇適量、去離子水適量；本發(fā)明的涂層材料原料來源廣泛，制備工藝簡單，并且制備的涂層耐磨性好、硬度高、使用壽命長，具有良好的應(yīng)用前景。
【專利說明】
一種環(huán)保多功能涂層材料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及陶瓷涂層技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種環(huán)保多功能涂層材料。
【背景技術(shù)】
[0002]排風設(shè)備在廚房、實驗室、工廠等各領(lǐng)域都有重要的作用。一般都可以分成排風罩、風管、除塵凈化設(shè)備、風機、設(shè)備殼等部分組成。其中除塵凈化設(shè)備的材料是根據(jù)領(lǐng)域的不同采用的材質(zhì)也不盡相同，大多數(shù)會采用合金材料，合金材料的性能很大程度上影響了設(shè)備使用效果和壽命。陶瓷涂層在摩擦過程中產(chǎn)生的熱應(yīng)力比較小，涂層不容易發(fā)生嚴重斷裂，具有孔隙率低、摩擦系數(shù)低、導(dǎo)熱系數(shù)高、耐腐蝕性、高硬度等特性，適用于高溫、腐蝕和磨損等特殊工作環(huán)境。
[0003]《Cr203陶瓷涂層摩擦磨損性能研究》中利用三氧化二鉻陶瓷粉末與玻璃釉料按照一定質(zhì)量比混合，燒結(jié)900°C后球磨，過200目篩，然后利用亞音速噴槍在45鋼上噴涂三氧化二鉻陶瓷涂層，并在電阻爐中燒結(jié)。雖然加入一定量的玻璃釉料增強了粉末之間的粘結(jié)性，提高了涂層的耐磨性，但是噴涂制得的涂層無法將空氣全部排出，存在大量氣孔，即使經(jīng)過高溫燒結(jié)也無法改善，需要多次涂刷玻璃釉料，施工復(fù)雜，并且鉻對人體有毒性，不宜大量使用。本發(fā)明針對排風設(shè)備的使用性能，認為耐磨、易清潔是最主要的實用性能，利用參考文獻提出的玻璃釉料增強燒結(jié)性、提高耐磨性，將兩者結(jié)合起來制備出適宜工業(yè)化大生產(chǎn)的提高排風設(shè)備性能的陶瓷涂層。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種環(huán)保多功能涂層材料。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種環(huán)保多功能涂層材料，由以下重量份的原料制備制成:玻璃釉料12-15、三氧化鉬2.8-3、偏粘土粉1-1.3、氧化鈷0.5-0.7、蟲膠0.8-1.2、氧化鋯陶瓷粉72-80、納米氧化鈦2-
3、白炭黑1.5-2、硫化鐵1.4-2、預(yù)膠化淀粉2-3、氮化鉻0.8-1.2、二硫化鉬6_8、異丙醇適量、去咼子水適量。
[0006]所述一種環(huán)保多功能涂層材料，由下列具體步驟制備制成:
(I)將玻璃釉料中加入適量的無水乙醇，在行星球磨機內(nèi)濕法球磨5-7h，球磨完畢后在110-130 °C下烘干，然后加到燒結(jié)爐中于530-560 °C下預(yù)燒25-35min，冷卻后再加入適量粘結(jié)劑制成粒度為10-30μπι的細粉料，烘干后備用；
(2 )將三氧化鉬溶于適量異丙醇中形成三氧化鉬溶液，再加入偏粘土粉、氧化鈷粉和蟲膠以1000轉(zhuǎn)/分下分散均勻，然后加熱至35°C形成黏稠分散液備用；
(3)將步驟(I)制備的物料加到步驟(2)制備的分散液中，攪拌均勻后加入硫化鐵、氮化鉻和氧化鋯陶瓷粉混合均勻，在電爐中邊加熱邊攪拌，直至烘干，自然冷卻后球磨成粒徑為25-40μπι的粉末，再將粉末用等離子噴涂技術(shù)噴到基體表面；
(4)將氧化鈦、白炭黑和二硫化鉬在混料機中攪拌均勻，采用濕法制粒制成顆粒烘干，將預(yù)膠化淀粉加入23-26倍量的去離子水中，加熱形成糊狀物，再將顆粒和糊狀物混合均勻涂覆在步驟(3)基體表面，激光熔覆后自然冷卻即可。
[0007]所述一種環(huán)保多功能涂層材料，所述玻璃釉料由剛玉粉、氧化鈣、五氧化二磷、透長石和碳化娃組成，其中質(zhì)量比為9_11: 2-3:1-1.2:2-2.5:1_2。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明利用三氧化鉬優(yōu)異的阻燃抑煙性、蟲膠優(yōu)異的粘結(jié)、耐紫外絕緣等性能和氧化鈷的耐腐蝕絕緣性制得黏稠分散液，再將玻璃釉料浸漬在溶膠中，可以引起納米復(fù)合相強韌化效應(yīng)，減輕界面殘余應(yīng)力，在噴涂時能夠控制陶瓷出現(xiàn)裂紋，減少結(jié)構(gòu)缺陷，提高涂層的阻燃、耐磨、絕緣、耐腐蝕等性能，本文還利用氧化鈦、白炭黑和二硫化鉬制成顆粒和淀粉糊混合，利用激光熔覆技術(shù)將其涂覆在基體表面，能夠解決涂層存在氣孔的問題，并顯著提高了涂層的潤滑性、耐候性、耐磨性和抗菌抗氧化等性能;本發(fā)明的涂層材料原料來源廣泛，制備工藝簡單，并且制備的涂層耐磨性好、硬度高、使用壽命長，具有良好的應(yīng)用前景。
【具體實施方式】
[0009]—種環(huán)保多功能涂層材料，由以下重量份(公斤)的原料制備制成:玻璃釉料12、三氧化鉬2.8、偏粘土粉1、氧化鈷0.5、蟲膠0.8、氧化鋯陶瓷粉72、納米氧化鈦2、白炭黑1.5、硫化鐵1.4、預(yù)膠化淀粉2、氮化絡(luò)0.8、二硫化鉬6、異丙醇適量、去離子水適量。
[0010]所述一種環(huán)保多功能涂層材料，由下列具體步驟制備制成:
(I)將玻璃釉料中加入適量的無水乙醇，在行星球磨機內(nèi)濕法球磨5h，球磨完畢后在110°C下烘干，然后加到燒結(jié)爐中于530°C下預(yù)燒25min，冷卻后再加入適量粘結(jié)劑制成粒度為ΙΟμπι的細粉料，烘干后備用；
(2 )將三氧化鉬溶于適量異丙醇中形成三氧化鉬溶液，再加入偏粘土粉、氧化鈷粉和蟲膠以1000轉(zhuǎn)/分下分散均勻，然后加熱至35°C形成黏稠分散液備用；
(3)將步驟(I)制備的物料加到步驟(2)制備的分散液中，攪拌均勻后加入硫化鐵、氮化鉻和氧化鋯陶瓷粉混合均勻，在電爐中邊加熱邊攪拌，直至烘干，自然冷卻后球磨成粒徑為25μπι的粉末，再將粉末用等離子噴涂技術(shù)噴到基體表面；
(4)將氧化鈦、白炭黑和二硫化鉬在混料機中攪拌均勻，采用濕法制粒制成顆粒烘干，將預(yù)膠化淀粉加入23倍量的去離子水中，加熱形成糊狀物，再將顆粒和糊狀物混合均勻涂覆在步驟(3)基體表面，激光熔覆后自然冷卻即可。
[0011]所述一種環(huán)保多功能涂層材料，所述玻璃釉料由剛玉粉、氧化鈣、五氧化二磷、透長石和碳化硅組成，其中質(zhì)量比為9:2:1:2:1。
[0012]按照實施例生產(chǎn)的陶瓷涂層性能參數(shù)如下:
(1)涂覆性能佳、與基體材料結(jié)合力好，涂層表面光滑、無氣孔；
(2)耐磨性試驗:2.411^;
(3)抗氧化試驗:涂層試件在1500°C的靜態(tài)空氣中有效防氧化時間達185h;
(4)抗熱震性試驗:升溫至1500°C，冷水淬火，如此反復(fù)10次，涂層不開裂，不脫落。
【主權(quán)項】
1.一種環(huán)保多功能涂層材料，其特征在于，由以下重量份的原料制備制成:玻璃釉料12-15、三氧化鉬2.8-3、偏粘土粉1-1.3、氧化鈷0.5-0.7、蟲膠0.8_1.2、氧化鋯陶瓷粉72-80、納米氧化鈦2-3、白炭黑1.5-2、硫化鐵1.4-2、預(yù)膠化淀粉2-3、氮化鉻0.8-1.2、二硫化鉬6-8、異丙醇適量、去離子水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種環(huán)保多功能涂層材料，其特征在于，由下列具體步驟制備制成: (1)將玻璃釉料中加入適量的無水乙醇，在行星球磨機內(nèi)濕法球磨5_7h，球磨完畢后在110-130 °C下烘干，然后加到燒結(jié)爐中于530-560 °C下預(yù)燒25-35min，冷卻后再加入適量粘結(jié)劑制成粒度為10-30μπι的細粉料，烘干后備用； (2)將三氧化鉬溶于適量異丙醇中形成三氧化鉬溶液，再加入偏粘土粉、氧化鈷粉和蟲膠以1000轉(zhuǎn)/分下分散均勻，然后加熱至35°C形成黏稠分散液備用； (3)將步驟(I)制備的物料加到步驟(2)制備的分散液中，攪拌均勻后加入硫化鐵、氮化鉻和氧化鋯陶瓷粉混合均勻，在電爐中邊加熱邊攪拌，直至烘干，自然冷卻后球磨成粒徑為25-40μπι的粉末，再將粉末用等離子噴涂技術(shù)噴到基體表面； (4)將氧化鈦、白炭黑和二硫化鉬在混料機中攪拌均勻，采用濕法制粒制成顆粒烘干，將預(yù)膠化淀粉加入23-26倍量的去離子水中，加熱形成糊狀物，再將顆粒和糊狀物混合均勻涂覆在步驟(3)基體表面，激光熔覆后自然冷卻即可。3.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述一種環(huán)保多功能涂層材料，其特征在于，所述玻璃釉料由剛玉粉、氧化鈣、五氧化二磷、透長石和碳化硅組成，其中質(zhì)量比為9-11:2-3:1-1.2:2-2.5:1-2。
【文檔編號】C23C28/04GK105970221SQ201610167292
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】吳銘
【申請人】馬鞍山金晟工業(yè)設(shè)計有限公司