本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的涂層及其制備方法。
背景技術(shù):
升液管是鋁合金的壓鑄機(jī)上的關(guān)鍵部件之一,用于將液態(tài)的金屬自下而上的導(dǎo)入鑄型管道,起到導(dǎo)流和補(bǔ)縮的作用。升液管工作時(shí),下端置于密閉的保溫爐中,上端連接低壓鑄造機(jī)模具腔,熔融的金屬鋁液通過(guò)壓力作用上升到模具腔內(nèi),完成周期性的鑄造。因此,要求升液管具有良好的耐高溫、抗熱震及耐鋁液腐蝕性。
現(xiàn)有技術(shù)的升液管的材質(zhì)有鑄鐵、鈦酸鋁陶瓷或者氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷材料。鑄鐵升液管在使用時(shí),容易與鋁液發(fā)生反應(yīng),污染鋁液,影響產(chǎn)品的質(zhì)量,且使用壽命短,僅為30天左右。鈦酸鋁陶瓷升液管解決了鑄鐵升液管使用時(shí)與鋁液發(fā)生反應(yīng),容易污染鋁液的問(wèn)題,但是,在制作時(shí),其燒結(jié)溫度難以控制,影響了升液管的抗熱震性能,其使用壽命也僅為20天左右。
氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管,具有良好的抗熱震性和耐鋁液腐蝕性,進(jìn)一步提高了其使用壽命。但是,為了保證升液管的抗熱震性,需要保證氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷的氣孔率在10%以上,以緩解材升液管材料使用時(shí)溫度變化產(chǎn)生的熱應(yīng)力。而升液管的工作溫度一般在700~900℃左右,在此溫度下,大量氣孔,尤其是開(kāi)口氣孔的存在,會(huì)導(dǎo)致氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管發(fā)生氧化反應(yīng),并生成SiO2相。SiO2相會(huì)和鋁液或者熔渣發(fā)生反應(yīng),氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管原本良好的抗鋁液侵蝕的能力遭到破壞,使用過(guò)程中出現(xiàn)掛渣、結(jié)瘤甚至堵塞內(nèi)管等現(xiàn)象,其使用性能下降,其使用壽命降低,一般在一個(gè)月左右,且平均一周要清理一次粘附在內(nèi)壁上的鋁,增加了人力成本,也增加了生產(chǎn)成本。
為了氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的上述問(wèn)題,現(xiàn)有技術(shù)采用制造具有芯層和外層的復(fù)合結(jié)構(gòu)的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的方法,升液管外層的顆粒細(xì)度大,氣孔率在15%左右,以保證升液管具有良好的抗熱震性,升液管芯層的顆粒細(xì)小,氣孔率在3%以下,以保證升液管的抗氧化性和耐鋁液腐蝕能力。但是,這種方法需要在芯層添加價(jià)格昂貴的稀土金屬,而且,需要在1700~1800℃下高溫?zé)Y(jié),材料昂貴,工藝復(fù)雜,導(dǎo)致這種升液管價(jià)格昂貴,售價(jià)達(dá)到每噸幾十萬(wàn)元。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的涂層及其制備方法,在氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的內(nèi)壁依次制作抗氧化層和防粘鋁層,外壁涂覆抗氧化層,在保證氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管具有優(yōu)異的抗熱震性的同時(shí),具有良好的抗氧化性和防粘鋁性能,延長(zhǎng)氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的使用壽命,且價(jià)格便宜,工藝難度小。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的,采用以下的技術(shù)方案。
一種氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的涂層,涂層包括涂覆于氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管內(nèi)壁和外壁的抗氧化層,以及涂覆于氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的內(nèi)壁的抗氧化層上的防粘鋁層。
抗氧化層用于保護(hù)氮化硅結(jié)合碳化硅升液管不發(fā)生氧化反應(yīng),從而保證氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的使用性能。抗氧化層包括用作抗氧化骨料的碳化硅微粉、氧化硼和釔穩(wěn)定氧化鋯,以及作為粘結(jié)劑的高鋁水泥、硅溶膠和磷酸二氫鋁,作為分散劑的六偏磷酸鈉。
作為抗氧化骨料的碳化硅微粉細(xì)度小,可以形成致密的抗氧化保護(hù)層,而釔穩(wěn)定氧化鋯具有優(yōu)秀的抗熱震性能及抗氧化性,氧化硼在工作狀態(tài)下形成玻璃相,堵塞氣孔,阻斷氧氣侵蝕通道,進(jìn)一步提高抗氧化性能。
作為粘結(jié)劑的硅溶膠和磷酸二氫鋁,熔點(diǎn)高,高溫下鍵合能較高,不易熔化,耐熱性好,使用時(shí)與氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的粘結(jié)能力強(qiáng),同時(shí)具有高的強(qiáng)度,加入高鋁水泥,進(jìn)一步提高了與氮化硅結(jié)合碳化硅升液管的粘結(jié)力。
作為分散劑的六偏磷酸鈉,用來(lái)提高抗氧化骨料的分散性和潤(rùn)濕性,避免涂覆時(shí)產(chǎn)生氣泡造成的局部缺陷。
同時(shí),作為氧化骨料的碳化硅微粉與氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的熱膨脹系數(shù)相似,而作為粘結(jié)劑的硅溶膠、磷酸二氫鋁及高鋁水泥,熱膨脹率小,與氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的結(jié)合性好,因此,使用過(guò)程中,不易開(kāi)裂、剝落。而釔穩(wěn)定氧化鋯,雖然具有良好的綜合性能,但是,由于其熱膨脹系數(shù)碳化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的差別較大,因此,其加入量不宜過(guò)多。
防粘鋁層用于防止鋁液侵蝕,避免氮化硅結(jié)合碳化硅升液管使用過(guò)程中粘鋁,延長(zhǎng)氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的清理周期,減少人力成本和生產(chǎn)成本。
防粘鋁層包括作為防粘鋁骨料的氮化硼、滑石粉,作為粘結(jié)劑的硅溶膠和磷酸二氫鋁,以及作為分散劑的三聚磷酸鋁。
作為防粘鋁骨料的氮化硼,與鋁液的潤(rùn)濕性極差,因此具有良好的抗鋁液侵蝕的能力,同樣作為防粘鋁骨料的滑石粉,具有良好的耐火性的同時(shí),具有優(yōu)秀的抗粘助流性能,和氮化硼配合,進(jìn)一步提高了防粘鋁層的防粘鋁效果。
作為粘結(jié)劑的硅溶膠和磷酸二氫鋁,熔點(diǎn)高,高溫下鍵合能較高,不易熔化,耐熱性好,而且,與抗氧化層的粘結(jié)劑組合類似,因此,與內(nèi)層具有良好的粘結(jié)性。
作為分散劑的三聚磷酸鋁,用來(lái)提高防粘鋁骨料的分散性和潤(rùn)濕性,避免涂覆時(shí)產(chǎn)生氣泡造成的局部缺陷。
同樣的,作為氧化骨料的氮化硼與碳化硅、以及氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的熱膨脹系數(shù)相似,而作為粘結(jié)劑的硅溶膠和磷酸二氫鋁,熱膨脹率小,與抗氧化層的結(jié)合性好,因此,使用過(guò)程中,不易開(kāi)裂、剝落。
進(jìn)一步的,一種氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的涂層,抗氧化層的化學(xué)成分的質(zhì)量百分比為:碳化硅微粉:25~40%,氧化硼:3~8%,釔穩(wěn)定氧化鋯:4~6%,高鋁水泥,5~10%,六偏磷酸鈉:1~2%,硅溶膠:4~8%,磷酸二氫鋁:40~55%;防粘鋁層的化學(xué)成分的質(zhì)量百分比為:氮化硼:20~35%,滑石粉:3~6%,三聚磷酸鋁5~10%,硅溶膠:3~8%,磷酸二氫鋁:50~65%。
進(jìn)一步的,一種氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的涂層,抗氧化層的化學(xué)成分及其質(zhì)量百分比為:碳化硅微粉:28~33%,氧化硼:5~6%,釔穩(wěn)定氧化鋯:4~6%,高鋁水泥,7~9%,六偏磷酸鈉:1~2%,硅溶膠:5~7%,磷酸二氫鋁:45~50%;防粘鋁層的化學(xué)成分及其質(zhì)量百分比為:氮化硼:25~30%,滑石粉:4~5%,三聚磷酸鋁7~8%,硅溶膠:3~8%,磷酸二氫鋁:55~60%。
進(jìn)一步的,一種氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的涂層,碳化硅微粉、氮化硼、釔穩(wěn)定氧化鋯、高鋁水泥、六偏磷酸鈉、氮化硼、滑石粉、三聚磷酸鋁的粒徑小于0.074mm,硅溶膠的質(zhì)量濃度為20%~60%,磷酸二氫鋁的質(zhì)量濃度為20%~60%。
進(jìn)一步的,一種氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的涂層,抗氧化層的厚度為0.05~0.1mm,防粘鋁層的厚度為0.05~0.12mm。
涂層材料粒徑及涂層厚度的控制,能夠保證涂層的強(qiáng)度和致密度,不僅能夠提高抗氧化和防粘鋁效果,而且,涂層不易開(kāi)裂和剝落,進(jìn)一步提高氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的使用性能和使用壽命。
一種氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的涂層的制備方法,按照以下步驟制備:
步驟一:制備抗氧化層,
1)處理氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管內(nèi)壁和外壁:
對(duì)氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的內(nèi)壁和外壁進(jìn)行打磨并清理。
2)制備抗氧化層漿料:
按比例稱取碳化硅微粉、氧化硼、釔穩(wěn)定氧化鋯、六偏磷酸鈉和高鋁水泥,球磨2~3h,再按照比例加入硅溶膠和磷酸二氫鋁,室溫?cái)嚢?~2h,得到抗氧化層漿料。
3)涂覆抗氧化層:
將抗氧化層漿料涂覆在打磨后的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的內(nèi)壁和外壁。
4)烘干:
將涂覆抗氧化層的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管于100~120℃下烘干3~5h,抗氧化層制備完成。
步驟二:制備防粘鋁層:
1)制備防粘鋁層漿料:
按比例稱取氮化硼、滑石粉和三聚磷酸鈉,球磨2~3h,再按比例稱取硅溶膠和磷酸二氫鋁,50~65℃下攪拌2~3h,得到防粘鋁層漿料。
2)涂覆防粘鋁層:
將防粘鋁層漿料涂覆在氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管內(nèi)壁的抗氧化層上;
3)烘干:
將涂覆防粘鋁層漿料的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管于150~180℃下烘干3~5h,防粘鋁層制備完成。
進(jìn)一步的,一種氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的涂層的制備方法,抗氧化層漿料的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為:碳化硅微粉25~40%,氧化硼:3~8%,釔穩(wěn)定氧化鋯:4~6%,高鋁水泥,5~10%,六偏磷酸鈉:1~2%,硅溶膠:4~8%,磷酸二氫鋁:40~55%;防粘鋁層漿料的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為:氮化硼:20~35%,滑石粉:3~6%,三聚磷酸鋁5~10%,硅溶膠:3~8%,磷酸二氫鋁:50~65%。
進(jìn)一步的,一種氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的涂層的制備方法,抗氧化層漿料的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為:碳化硅微粉:28~33%,氧化硼:5~6%,釔穩(wěn)定氧化鋯:4~6%,高鋁水泥,7~9%,六偏磷酸鈉:1~2%,硅溶膠:5~7%,磷酸二氫鋁:45~50%;
所述防粘鋁層漿料的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為:氮化硼:25~30%,滑石粉:4~5%,三聚磷酸鋁7~8%,硅溶膠:3~8%,磷酸二氫鋁:55~60%。
進(jìn)一步的,一種氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的涂層的制備方法,碳化硅微粉、氮化硼、釔穩(wěn)定氧化鋯、高鋁水泥、六偏磷酸鈉、氮化硼、滑石粉、三聚磷酸鋁的粒徑小于0.074mm,硅溶膠的質(zhì)量濃度為20%~60%,磷酸二氫鋁的質(zhì)量濃度為20%~60%。
進(jìn)一步的,一種氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的涂層的制備方法,抗氧化層的厚度為0.05~0.1mm,防粘鋁層的厚度為0.05~0.12mm。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案得到如下的有益效果:
1.本發(fā)明的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的涂層,在氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管內(nèi)壁涂覆抗氧化層及防粘鋁層,在外壁涂覆抗氧化層,有效的防止氮化硅結(jié)合碳化硅升液管的氧化,在保證其優(yōu)秀的抗熱震性的同時(shí),具有良好的抗氧化及防粘鋁效果,延長(zhǎng)了其使用壽命,并且延長(zhǎng)了清理粘附在內(nèi)壁上的鋁的周期,降低了使用成本。
2.本發(fā)明的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的涂層及其制備方法,采用制備抗氧化層和防粘鋁層的方法保證氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的良好的熱震性的同時(shí)保證其抗氧化性和防粘鋁性能,與現(xiàn)有技術(shù)制備芯層加外層的復(fù)合結(jié)構(gòu)的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管相比,具有涂層材料成本低,涂層漿料制備簡(jiǎn)單,涂覆后采用低溫成型的方法,無(wú)需高溫?zé)Y(jié),大大降低了工藝難度和生產(chǎn)成本的優(yōu)點(diǎn)。
3.本發(fā)明的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的涂層,抗氧化層以及抗氧化層與氮化硅及碳化硅陶瓷升液管的結(jié)合性能好,熱膨脹系數(shù)小,防粘鋁層與抗氧化層結(jié)合性能好,熱膨脹系數(shù)小,使用過(guò)程中不易開(kāi)裂、剝落,進(jìn)一步延長(zhǎng)了其使用壽命。
4.采用本發(fā)明的方法制備的具有涂層的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的使用壽命達(dá)到60天以上,清鋁的周期為兩周,使用壽命延長(zhǎng)了一倍,清鋁周期延長(zhǎng)了一倍,減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)省了使用成本。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明的一種氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的涂層及其制備方法的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的描述,使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施。
實(shí)施例1
本實(shí)施例包括以下步驟:
步驟一:制備抗氧化層:
1)處理氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的內(nèi)壁和外壁:
對(duì)氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管內(nèi)壁和外壁進(jìn)行打磨并清理。
2)制備抗氧化層漿料:
將碳化硅微粉、氮化硼、釔穩(wěn)定氧化鋯、高鋁水泥和六偏磷酸鈉分別過(guò)200目篩網(wǎng),然后稱取碳化硅微粉25質(zhì)量份,氧化硼3質(zhì)量份,釔穩(wěn)定氧化鋯4質(zhì)量份,高鋁水泥5質(zhì)量份,六偏磷酸鈉1質(zhì)量份,球磨2h,然后加入質(zhì)量濃度為20%的硅溶膠4質(zhì)量份,質(zhì)量濃度為20%的磷酸二氫鋁40質(zhì)量份,室溫下攪拌1h,得到抗氧化層漿料。
3)涂覆抗氧化層:
將抗氧化層漿料涂覆在打磨后的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的內(nèi)壁及外壁,涂層厚度為0.05mm。
4)烘干:
將涂覆抗氧化層的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管于100℃下烘干3h,抗氧化層制備完成。
步驟二:制備防粘鋁層:
1)制備防粘鋁層漿料:
將氮化硼、滑石粉和三聚磷酸鋁分別過(guò)200目篩網(wǎng),然后稱取氮化硼20質(zhì)量份、滑石粉3質(zhì)量份和三聚磷酸鋁5質(zhì)量份,球磨2h,然后加入質(zhì)量濃度為20%的硅溶膠3質(zhì)量份,濃度為20%的磷酸二氫鋁50質(zhì)量份,50℃下攪拌2h,得到防粘鋁層漿料。
2)涂覆防粘鋁層:
將防粘鋁層漿料涂覆在氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管內(nèi)壁的抗氧化層上,涂層厚度為0.05mm。
3)烘干:
將涂覆防粘鋁層漿料的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管于150℃下烘干3h,防粘鋁層制備完成。
實(shí)施例2
本實(shí)施例包括以下步驟:
步驟一:制備抗氧化層:
1)處理氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管內(nèi)壁及外壁:
對(duì)氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管內(nèi)壁及外壁進(jìn)行打磨并清理;
2)制備抗氧化層漿料:
將碳化硅微粉、氮化硼、釔穩(wěn)定氧化鋯、高鋁水泥和六偏磷酸鈉分別過(guò)200目篩網(wǎng),然后稱取碳化硅微粉28質(zhì)量份,氧化硼5質(zhì)量份,釔穩(wěn)定氧化鋯4質(zhì)量份,高鋁水泥7質(zhì)量份,六偏磷酸鈉1質(zhì)量份,球磨2h,然后加入質(zhì)量濃度為30%的硅溶膠5質(zhì)量份,質(zhì)量濃度為30%的磷酸二氫鋁45質(zhì)量份,室溫下攪拌1h,得到抗氧化層漿料。
3)涂覆抗氧化層:
將抗氧化內(nèi)及抗氧化層漿料涂覆在打磨后的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的內(nèi)壁及外壁,涂層厚度為0.07mm。
4)烘干:
將涂覆抗氧化層的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管于110℃下烘干4h,抗氧化層制備完成。
步驟二:制備防粘鋁層:
1)制備防粘鋁層漿料:
將氮化硼、滑石粉和三聚磷酸鋁分別過(guò)200目篩網(wǎng),然后按比例稱取氮化硼25質(zhì)量份、滑石粉4質(zhì)量份和三聚磷酸鋁7質(zhì)量份,球磨2h,然后加入質(zhì)量濃度為30%的硅溶膠3質(zhì)量份,濃度為30%的磷酸二氫鋁55質(zhì)量份,55℃下攪拌2h,得到防粘鋁層漿料。
2)涂覆防粘鋁層:
將防粘鋁層漿料涂覆在氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管內(nèi)壁的抗氧化層上,涂層厚度為0.07mm。
3)烘干:
將涂覆防粘鋁層漿料的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管于160℃下烘干4h,防粘鋁層制備完成。
實(shí)施例3
本實(shí)施例包括以下步驟:
步驟一:制備抗氧化層:
1)處理氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管內(nèi)壁及外壁:
對(duì)氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管內(nèi)壁及外壁打磨并清理;
2)制備抗氧化層漿料:
將碳化硅微粉、氮化硼、釔穩(wěn)定氧化鋯、高鋁水泥和六偏磷酸鈉分別過(guò)200目篩網(wǎng),然后稱取碳化硅微粉33質(zhì)量份,氧化硼6質(zhì)量份,釔穩(wěn)定氧化鋯6質(zhì)量份,高鋁水泥9質(zhì)量份,六偏磷酸鈉2質(zhì)量份,球磨3h,然后加入質(zhì)量濃度為50%的硅溶膠7質(zhì)量份,質(zhì)量濃度為50%的磷酸二氫鋁50質(zhì)量份,室溫下攪拌2h,得到抗氧化層漿料。
3)涂覆抗氧化層:
將抗氧化層漿料涂覆在打磨后的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的內(nèi)壁及外壁,涂層厚度為0.08mm。
4)烘干:
將涂覆抗氧化層的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管于110℃下烘干4h,抗氧化層制備完成。
步驟二:制備防粘鋁層:
1)制備防粘鋁層漿料:
將氮化硼、滑石粉和三聚磷酸鋁分別過(guò)200目篩網(wǎng),然后按比例稱取氮化硼30質(zhì)量份、滑石粉5質(zhì)量份和三聚磷酸鋁8質(zhì)量份,球磨3h,然后加入質(zhì)量濃度為50%的硅溶膠8質(zhì)量份,濃度為50%的磷酸二氫鋁60質(zhì)量份,60℃下攪拌3h,得到防粘鋁層漿料。
2)涂覆防粘鋁層:
將防粘鋁層漿料涂覆在氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管內(nèi)壁及外壁的抗氧化層上,涂層厚度為0.09mm。
3)烘干:
將涂覆防粘鋁層漿料的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管于170℃下烘干4h,防粘鋁層制備完成。
實(shí)施例4
本實(shí)施例包括以下步驟:
步驟一:制備抗氧化層:
1)處理氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管內(nèi)壁及外壁:
對(duì)氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管內(nèi)壁及外壁打磨并清理;
2)制備抗氧化層漿料:
將碳化硅微粉、氮化硼、釔穩(wěn)定氧化鋯、高鋁水泥和六偏磷酸鈉分別過(guò)200篩網(wǎng),然后稱取碳化硅微粉40質(zhì)量份,氧化硼8質(zhì)量份,釔穩(wěn)定氧化鋯6質(zhì)量份,高鋁水泥10質(zhì)量份,六偏磷酸鈉2質(zhì)量份,球磨3h,然后加入質(zhì)量濃度為60%的硅溶膠8質(zhì)量份,質(zhì)量濃度為60%的磷酸二氫鋁55質(zhì)量份,室溫下攪拌2h,得到抗氧化層漿料。
3)涂覆抗氧化層:
將抗氧化層漿料涂覆在打磨后的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的內(nèi)壁及外壁,涂層厚度為0.1mm。
4)烘干:
將涂覆抗氧化層的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管于120℃下烘干5h,抗氧化層制備完成。
步驟二:制備防粘鋁層:
1)制備防粘鋁層漿料:
將氮化硼、滑石粉和三聚磷酸鋁分別過(guò)200目篩網(wǎng),然后按比例稱取氮化硼35質(zhì)量份、滑石粉6質(zhì)量份和三聚磷酸鋁10質(zhì)量份,球磨3h,然后加入質(zhì)量濃度為60%的硅溶膠8質(zhì)量份,濃度為60%的磷酸二氫鋁65質(zhì)量份,65℃下攪拌3h,得到防粘鋁層漿料。
2)涂覆防粘鋁層:
將防粘鋁層漿料涂覆在氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管內(nèi)壁及外壁的抗氧化層上,涂層厚度為0.12mm。
3)烘干:
將涂覆防粘鋁層漿料的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管于180℃下烘干5h,防粘鋁層制備完成。
實(shí)施例5
本實(shí)施例包括以下步驟:
步驟一:制備抗氧化層:
1)處理氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管內(nèi)壁和外壁:
對(duì)氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管內(nèi)壁和外壁進(jìn)行打磨并清理。
2)制備抗氧化層漿料:
將碳化硅微粉、氮化硼、釔穩(wěn)定氧化鋯、高鋁水泥和六偏磷酸鈉分別過(guò)200目篩網(wǎng),然后稱取碳化硅微粉30質(zhì)量份,氧化硼6質(zhì)量份,釔穩(wěn)定氧化鋯5質(zhì)量份,高鋁水泥8質(zhì)量份,六偏磷酸鈉2質(zhì)量份,球磨3h,然后加入質(zhì)量濃度為40%的硅溶膠6質(zhì)量份,質(zhì)量濃度為40%的磷酸二氫鋁48質(zhì)量份,室溫下攪拌2h,得到抗氧化層漿料。
3)涂覆抗氧化層:
將抗氧化層漿料涂覆在打磨后的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的內(nèi)壁及外壁,涂層厚度為0.10mm。
4)烘干:
將涂覆抗氧化層的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管于110℃下烘干4h,抗氧化層制備完成。
步驟二:制備防粘鋁層:
1)制備防粘鋁層漿料:
將氮化硼、滑石粉和三聚磷酸鋁分別過(guò)200目篩網(wǎng),然后稱取氮化硼28質(zhì)量份、滑石粉5質(zhì)量份和三聚磷酸鋁8質(zhì)量份,球磨3h,然后加入質(zhì)量濃度為40%的硅溶膠6質(zhì)量份,濃度為40%的磷酸二氫鋁58質(zhì)量份,60℃下攪拌3h,得到防粘鋁層漿料。
2)涂覆防粘鋁層:
將防粘鋁層漿料涂覆在氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管內(nèi)壁的抗氧化層上,涂層厚度為0.10mm。
3)烘干:
將涂覆防粘鋁層漿料的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管于160℃下烘干4h,防粘鋁層制備完成。
本發(fā)明的氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷升液管的涂層及其制備方法,不受上述實(shí)施例的限制,凡是利用本發(fā)明的方式和方法,經(jīng)過(guò)變換和代換所形成的技術(shù)方案,都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。