[發(fā)明專利]鈦及鈦合金表面自潤滑耐磨涂層的制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310394592.5
• 申請(qǐng)日: 2013-09-04
• 公開（公告）號(hào): CN103498181A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙暉;王小輝;李玉海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C25D11/26
• 分類號(hào): C25D11/26
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標(biāo)代理有限公司 21209
• 代理人: 李樞

1.一種鈦及鈦合金表面自潤滑耐磨涂層的制備方法，其特征在于包括下述工藝步驟：

（1）打磨鈦及鈦合金合金部件表面，除去表面的大尺寸缺陷；

（2）將經(jīng)過步驟（1）處理的鈦合金部件表面清洗，除去油污、雜質(zhì)；

（3）將經(jīng)過步驟（2）處理的部件表面進(jìn)行微弧氧化處理，制備高硬度、孔徑小、孔隙率高的陶瓷涂層；

（4）向經(jīng)過充分干燥的陶瓷涂層微孔中引入四氟乙烯聚合物；

（5）通過熱處理，使聚合物充分固化與陶瓷涂層熔為一體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦及鈦合金表面自潤滑耐磨涂層的制備方法，其特征在于：上述步驟（1）中采用砂輪、砂紙方式打磨；步驟（2）鈦及鈦合金表面的清洗采用熱堿、有機(jī)溶液或超聲波；步驟（3）采用脈沖微弧氧化工藝，電解液采用磷酸鹽、硅酸鹽或偏鋁酸鹽溶液；步驟（4）主要是采用聚四氟乙烯的高溫水溶液熱浸的方式引入陶瓷膜中；步驟（5）采用熱處理爐加熱至聚四氟乙烯熔點(diǎn)，保溫使其充分熔化、浸滲，即得。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦及鈦合金表面自潤滑耐磨涂層的制備方法，其特征在于其包括下述工藝步驟：

（1）采用粒度600目以內(nèi)砂紙或砂輪打磨鈦及鈦合金部件表面，除去表面的大尺寸缺陷，保證處理表面的精度；

（2）采用含氫氧化鈉30～40g/L，碳酸鈉20～30g/L，硅酸鈉10～15g/L的化學(xué)溶液，在50～70℃充分清洗鈦及鈦合金10～15min；或在超聲波作用下采用丙酮清洗3min，取出，流水沖洗，烘干；

（3）采用醋酸鈉-硅酸鈉系，或磷酸-硅酸鈉系電解液，將步驟（2）處理的部件表面進(jìn)行微弧氧化處理，制備出陶瓷涂層；處理參數(shù)為：電流密度1A/dm²~5A/dm²，電壓300V~600V，占空比20~50%，溫度0~60℃，頻率700~900Hz；

（4）將經(jīng)過步驟（3）處理的試樣烘干，浸入50~70℃、50~80g/L的聚四氟乙烯溶液中，保持30min，取出，晾干；

（5）采用熱處理爐，將熱浸過聚四氟乙烯的試樣加熱至120℃，保溫15min；再升溫至345℃，保溫30min；最后升溫至375℃，保溫15min；自然冷卻至室溫，即得。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦及鈦合金表面自潤滑耐磨涂層的制備方法，其特征在于：

（1）采用粒度600目砂紙打磨純鈦TA2表面，除去表面的大尺寸缺陷，保證處理表面的精度；

（2）在超聲波作用下，采用丙酮3min，除去油污、雜質(zhì)；

（3）采用醋酸鈉-硅酸鈉系電解液，將經(jīng)過步驟（2）處理的部件表面進(jìn)行微弧氧化處理，制備出陶瓷涂層；處理參數(shù)為：電流密度1A/dm²~5A/dm²，電壓350V~500V，占空比20~50%，溫度0~40℃，正、負(fù)脈寬為500μs，脈間為1000μs，處理時(shí)間為5~20min，

（4）浸入50~70℃、50~80g/L的聚四氟乙烯溶液中，保持30min，取出，晾干；

（5）采用熱處理爐，將熱浸過聚四氟乙烯的試樣加熱至120℃，保溫15min；再升溫至345℃，保溫30min；最后升溫至375℃，保溫15min；自然冷卻至室溫。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦及鈦合金表面自潤滑耐磨涂層的制備方法，其特征在于：

（1）選用鈦合金TC4，用砂輪打磨，去毛刺、缺陷，保證處理表面的精度；

（2）采用80~100℃熱堿溶液清洗經(jīng)過（1）處理的鈦合金部件表面10min，除去油污、雜質(zhì)；

（3）采用磷酸-硅酸鈉系電解液，將經(jīng)過步驟（2）處理的部件表面進(jìn)行微弧氧化處理，制備出陶瓷涂層；處理參數(shù)為：電流密度2A/dm²~10A/dm²，電壓400V~500V，占空比20~50%，溫度0~60℃，正、負(fù)脈寬為500μs，脈間為1000μs，處理時(shí)間為5~30min。