[發明專利]一種銀涂層的制備方法

在審

• 申請號: 201610211470.1
• 申請日: 2016-04-07
• 公開（公告）號: CN105734553A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 馮鐵
• 申請（專利權）人: 天津德瑞云科技有限公司
• 主分類號: C23C24/04
• 分類號: C23C24/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及金屬材料涂層的制備方法，尤其涉及一種銀涂層的制備方法。

背景技術

純銀為銀白色，具有面心立方晶格，是一種可鍛、可塑的貴金屬。銀的延展性僅次于金，其導電性和熱傳性在所有的金屬中都是較高的，同時銀的化學穩定性僅次于金和鉑族元素，具有優異的耐腐蝕性能，但是同時銀作為一種貴金屬，成本較高，因此很多產品都采用了在表面增加銀涂層的方式，銀涂層的制備通常采用電鍍工藝制備，一方面，銀和銀合金鍍液大多數是含有劇毒氰化物的堿性鍍液，對環境和操作人員造成極大的危害，同時，由于電鍍工藝的限制，鍍銀層的厚度一般不能超過0.08mm，超出這個厚度就會出現銀層的爆裂及脫落問題，這使得鍍銀的應用范圍受到一定的局限性，而且由于鍍銀層與鍍銀基材的結合強度低，使得鍍銀后的產品穩定性差，增加了產品的更換和維護成本。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的上述問題，提供一種銀涂層的制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種銀涂層的制備方法，該制備方法包括如下步驟：

1)對基體材料進行噴砂處理后，進行清洗并干燥，使基體表面清潔度不低于Sa2，粗糙度不低于Ry60；

2)噴涂功能層：采用空氣或氦氣或氮氣或氮氣與氦氣的混合氣體作為工作氣體和送粉氣體，帶動高純銀粉末或者高純銀粉末與陶瓷粉末的混合粉末在固態下以極高的速度碰撞基材外表面，使原材料粉末顆粒發生強烈的塑性變形而沉積至基材外表面形成涂層；

3)表面拋光或者機加工處理。

進一步的，在步驟2)之前，噴涂結構層：采用空氣或氦氣或氮氣或氮氣與氦氣的混合氣體作為工作氣體和送粉氣體，帶動高純銀粉末與陶瓷粉末的混合粉末在固態下以極高的速度碰撞基材外表面，使原材料粉末顆粒發生強烈的塑性變形而沉積至基材外表面形成涂層。

進一步的，在步驟1)之后，噴涂打底層：采用空氣或氦氣或氮氣或氮氣與氦氣的混合氣體作為工作氣體和送粉氣體，帶動鎳粉或者鎳合金粉末在固態下以極高的速度碰撞基材外表面，使原材料粉末顆粒發生強烈的塑性變形而沉積至基材外表面形成涂層。

進一步的，噴涂打底層時，所述工作氣體的溫度為400～800攝氏度，壓力為1.2-3.5MP，所述送粉氣體的溫度為200-600攝氏度，壓力為1.4-3.7MP。

進一步的，噴涂結構層時，所述工作氣體的溫度為200～800攝氏度，壓力為0.5-3.5MP，所述送粉氣體的溫度為20-600攝氏度，壓力為0.7-3.7MP，所述純銀粉末粒子的直徑范圍為0.5-60μm。

進一步的，噴涂功能層時，所述工作氣體的溫度為200～800攝氏度，壓力為0.5-3.5MP，所述送粉氣體的溫度為20-600攝氏度，壓力為0.7-3.7MP，所述純銀粉末粒子的直徑范圍為0.5-60μm。

進一步的，所述陶瓷粉末包含但不限于：氧化鋁，碳化硅，二氧化鋯，二氧化硅和二氧化鈦粉末，所述陶瓷粉末的粒度分布范圍為140-3000目。

進一步的，所述高純銀粉末與陶瓷粉末混合而成的混合粉末中，所述高純銀粉末的質量百分數為10％～90％，所述陶瓷粉末的質量百分數為10％～90％。

進一步的，所述噴槍的出口到基體表面的距離為3-35mm，噴槍噴射方向與基體之間夾角保持在90°且相對移動速度為5-300mm/s；所述工作氣體通過拉瓦爾管加速，產生超聲速氣流形成加速氣體，同時原材料粉末通過送粉氣體送入加速氣流中形成超聲速氣-固兩相流，使原材料粉末在完全固態下高速撞擊基材表面，產生強烈的塑性變形而沉積，從而與基材結合形成涂層。

本發明還提供了一種銀涂層，所述涂層根據上述任一權利要求所述的方法制備得到。

與現有技術相比，本發明產生的有益效果是：

1)該方法可以有效避免電鍍銀涂層產生的含氰鍍液環境污染的問題；

2)涂層顆粒之間的內聚強度高，涂層與基體界面部分為冶金結合，附著力高；

3)多道次噴涂后，涂層厚度可達到4mm，大大提高了涂層的應用范圍，可以解決航空航天以及新能源行業等領域的技術難題；

4)涂層表面功能層為壓應力下呈部分非晶狀態的純銀或者純銀與陶瓷粉末組成的混合涂層，功能層強度高，可進行機加工處理。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步說明：

實施例1

一種銀涂層的制備方法，含打底層，結構層，功能層，其制備步驟如下：