[發(fā)明專利]一種電磁發(fā)熱涂層及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811158014.0
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109112463A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張波濤;陳秀勇;龔永鋒;黃晶;周平;劉奕;所新坤;李華
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
• 主分類號: C23C4/08
• 分類號: C23C4/08;C23C4/134;C23C4/131;C23C4/129
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 劉誠午

1.一種電磁發(fā)熱涂層，其特征在于，由下至上依次包括基體、電磁發(fā)熱層和表面防護(hù)層；

所述電磁發(fā)熱層的材質(zhì)選自金屬鐵、鈷或鎳，或者是含有金屬鐵、鈷、鎳中的至少一種組成的金屬合金。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁發(fā)熱涂層，其特征在于：

所述基體選自非金屬材料；

所述絕緣隔熱層的材質(zhì)選自氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、氧化釔、氧化鉻中的至少一種；

所述表面防護(hù)層的材質(zhì)選自有機(jī)高分子或陶瓷，有機(jī)高分子材料選自全氟丙基全氟乙烯基醚-聚四氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物、乙烯-氟化乙烯丙烯共聚物、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚苯酯、聚苯硫醚、氯化聚醚、聚芳砜、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂中的至少一種；陶瓷材料選自氧化鋁、氧化鋅、氧化鈦、氧化鉻、氧化釔、氧化鋯中至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁發(fā)熱涂層，其特征在于，電磁發(fā)熱層的厚度為50～300μm，表面防護(hù)層的厚度為100～300μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁發(fā)熱涂層，其特征在于，所述電磁發(fā)熱層的材質(zhì)選自純鐵或鎳鐵合金，表面防護(hù)層的材質(zhì)選自全氟丙基全氟乙烯基醚-聚四氟乙烯共聚物或氧化鋁。

5.一種根據(jù)權(quán)利要求1～4任一所述的電磁發(fā)熱涂層的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)對基體表面進(jìn)行清洗及噴砂粗化處理；

(2)利用電弧噴涂、等離子噴涂或超音速火焰噴涂工藝在步驟(1)處理后的基體表面噴涂電磁發(fā)熱層；

(3)利用液料火焰噴涂工藝在步驟(2)的電磁發(fā)熱層表面噴涂表面防護(hù)層。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁發(fā)熱涂層的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，采用噴砂機(jī)進(jìn)行所述噴砂粗化處理；

噴砂粗化時，空氣壓力為0.5～1.0MPa，噴砂時間為5秒～1分鐘，噴砂用砂丸目數(shù)為30～200目。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁發(fā)熱涂層的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，

以待噴涂物質(zhì)的絲材為原料，利用電弧噴涂工藝，工藝參數(shù)為：噴涂電壓20～40V，噴涂電流100～300A，噴涂距離100～300mm，電弧走槍速度50～1000mm/s。

以待噴涂物質(zhì)的粉末為原料，利用等離子噴涂工藝，工藝參數(shù)為：電弧電壓35～75V，電弧電流200～600A，主氣流量30～80L/min，副氣流量5～50L/min，送粉速度10～100g/min，噴涂距離50～200mm；所述主氣選自氬氣、氮氣、氦氣中的至少一種，副氣選自氫氣和/或氮氣；

以待噴涂物質(zhì)的粉末為原料，利用超音速火焰噴涂工藝，工藝參數(shù)為：燃油壓力0.5-1.5MPa，氧氣壓力0.5-2MPa，壓縮空氣0.3～5MPa；用機(jī)械手夾持噴槍，噴槍移動速度為100-500mm/s，噴涂距離10-30cm。送粉量調(diào)為20-100g/min。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁發(fā)熱抗菌涂層的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，

配置含待噴涂物質(zhì)的懸浮液，利用液料火焰噴涂工藝，工藝參數(shù)為：

以O(shè)₂為助燃?xì)怏w，壓力為0.1～1MPa，流量為1～10Nm³/h；以C₂H₂為燃?xì)猓瑝毫?.01～0.2MPa，流量為1～5Nm³/h；以壓縮空氣為輔助氣，壓力為0.3～5MPa；送料速度10～100g/min，噴涂距離為100～200mm；

以待噴涂物質(zhì)的粉末為原料，利用等離子噴涂工藝，工藝參數(shù)為：電弧電壓35～75V，電弧電流200～600A，主氣流量30～80L/min，副氣流量5～50L/min，送粉速度10～100g/min，噴涂距離50～200mm；所述主氣選自氬氣、氮氣、氦氣中的至少一種，副氣選自氫氣和/或氮氣。

9.一種根據(jù)權(quán)利要求1～4任一所述的電磁發(fā)熱涂層在抗菌領(lǐng)域中的應(yīng)用。

10.一種根據(jù)權(quán)利要求1～4任一所述的電磁發(fā)熱涂層用于材料表面防冰、除冰的應(yīng)用。