[發明專利]一種納米噴涂施工工藝

在審

• 申請號: 201811388608.0
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN109848008A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 張中
• 申請（專利權）人: 天津日中環保科技股份有限公司
• 主分類號: B05D1/02
• 分類號: B05D1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于噴涂加工領域，特別涉及一種納米噴涂施工工藝。首先通過納米級加工將噴涂所用涂料噴劑制成納米級顆粒并溶于有機溶劑中，使用納米級噴槍噴涂，其特征在于：在噴槍周邊均勻設置數個噴嘴，將所述納米材料通過高壓泵打入霧化室，通過霧化噴嘴噴出，直接噴射至作業面，一次成型致密型納米涂層。噴涂物顆粒應該小于5納米，噴涂泵壓力小于等于4.5P，噴槍距離標的物表面20cm，連續噴涂噴涂。納米噴涂施工工藝節省原材料，大幅降低施工成本；噴涂原材料會在噴涂作業中，將納米級別的噴涂物滲入標的物表面，形成納米滲透層，使得噴涂材料保持在標的物中更持久。

技術領域

本發明屬于噴涂加工領域，特別涉及一種納米噴涂施工工藝。

背景技術

噴涂工藝首先應該保證所獲得的涂層質量合乎設計要求，而決定涂層質量的基本因素是噴涂材料的加熱溫度、粒子飛行和撞擊基體的速度以及整個操作過程中噴涂材料和基體的氧化程度。此外，還應該考慮到涂層后加工因素。從這些要求出發，在選擇熱噴涂工藝時應全面顧及其可靠性、適用性和經濟性原則，同時考慮到對涂層性能特殊要求以及生產量和現場設備條件等情況。

根據全面顧及噴涂工藝的可靠性、適用性和經濟性的原則。通常界定l～100nm范圍的細微尺度為納米體系納米材料的晶粒尺寸至少在一維方向上小于100nm，并且具有截然不同于普通塊體材料的電、光、熱、聲、磁、化學或力學等性能。納米材料顛覆了人們原有的許多認識，為克服材料科學領域中許多長期未能解決的問題開辟了新的途徑。

納米材料的表面效應是指隨著粒子直徑的減小，比表面積顯著增加，材料表面原子數與總原子數之比急劇增大，從而引起性質上的變化。由于表面原子數增多，材料具有很高的表面能，使得表面原子很容易與其他原子相互結合生成其他物質，因此納米材料具有很高的化學活性。

由于顆粒尺寸變小所引起的材料宏觀物理性質的變化稱為小尺寸效應。納米材料顆粒尺寸小，比表面積大，在磁性、熱阻、電學性質、光學性質和化學活性等方面均不同于宏觀塊體材料，呈現出一系列奇特的性能。例如，金屬納米顆粒對光的吸收顯著增加，并且吸收蜂的等離子共振頻率偏移，出現磁有序態向磁無序態轉變，超導向正常相的轉變的現象。

納米材料在涂層中的應用可以分為兩種方式：一種是將納米材料在傳統涂層材料中分散，形成納米復合噴涂喂料，再噴涂到基體生成納米復合涂層，通過添加納米顆粒對傳統涂層材料進行改性；另一種是直接由納米顆粒組成的納米涂層材料，納米材料直接參與工件的制備。

現有技術噴涂物都是100-200納米以上的顆粒；噴槍也是霧狀的，所以現有的技術都是霧狀噴涂，缺點是：浪費原材料、留存時間很短(噴涂物與標的物只是兩層皮，從而在標的物表面無法形成滲透層)。

發明內容

本發明提供一種納米噴涂施工工藝，以解決上述背景技術中提出了現有技術存在的問題。

納米材料富含大量的晶界以及因小尺寸效應而形成的異常相，可以改善涂層的涂層與基體的結合強度、顯微硬度、斷裂韌性、抗熱疲勞以及耐摩擦磨損等性能，并且使涂層具有多種功能。噴涂電壓、噴涂距離、粉末粒度三個因素在一定程度上決定了涂層的質量。

如果噴涂電壓過大，會導致噴涂粉末過燒，可能導致涂層的成分和物相結構發生變化，甚至燒損噴嘴和電極；如果噴涂電壓過低，則會導致噴涂粉末喂料熔化不充分，從而影響到熔滴粒子撞擊基體時的扁平化，造成涂層與基體以及層與層之間的結合不牢固，而且涂層的硬度和沉積效率也會降低。

噴涂距離會影響到噴涂粉末的熔滴與基體撞擊時的速度和溫度，如果噴涂距離過大，熔滴的速度和溫度下降，不利于熔滴的扁平化以及與基體之間的結合，如果噴涂距離過小，基體受熱嚴重，會造成氧化現象。噴涂角度盡量選用90度，如果偏離過大，會導致涂層結構孔隙很大，涂層會變得疏松，這主要是由于“陰影效應”造成的。