[發明專利]一種含納米粒子梯度耐磨涂層的制備方法

有效

• 申請號: 201910260011.6
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN109898048B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 辛鈞意
• 申請（專利權）人: 樂清市芮易經濟信息咨詢有限公司
• 主分類號: C23C4/134
• 分類號: C23C4/134;C23C4/067;C23C24/10;C23G1/19;C23G1/08;C23C30/00;C22C1/05;C22C30/00;C22C29/12;C23C28/02;C22C1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種含納米粒子梯度耐磨涂層，其特征在于：包括以下原料：底層料，過渡層料，耐磨層料，預處理基體材料；所述底層料為改性底層料；所述改性底層料是由納米鋁粉，多巴胺溶液，氟化鈉，硝酸鐵溶液，正硅酸乙酯和高錳酸鉀改性后制得。

2.根據權利要求1所述一種含納米粒子梯度耐磨涂層，其特征在于：所述過渡層料為預處理過渡層料；所述預處理過渡層料是由納米氧化鋁，冰晶石，活性炭，銅，稀土混合處理后制得。

3.根據權利要求2所述一種含納米粒子梯度耐磨涂層，其特征在于：所述耐磨層料為預處理耐磨層料；所述預處理耐磨層料是由氧化鉻，鈷，鎢，氧化銅混合處理后制得。

4.根據權利要求3所述一種含納米粒子梯度耐磨涂層，其特征在于：所述含納米粒子梯度耐磨涂層是由改性底層料，預處理過渡層料，預處理耐磨層料，預處理基體材料制備而成。

5.一種含納米粒子梯度耐磨涂層的制備方法，其特征在于：所述含納米粒子梯度耐磨涂層的具體制備步驟為：

(1)將納米鋁粉，多巴胺溶液和氟化鈉混合球磨，接著加入冰醋酸調節pH，接著加入硝酸鐵溶液，球磨混合，隨后加入氨水調節pH，再滴加正硅酸乙酯，球磨混合，隨后加入高錳酸鉀，繼續球磨混合，得改性底層料；

(2)將納米氧化鋁，冰晶石，活性炭，銅，稀土混合球磨，過篩，得預處理過渡層料；

(3)將氧化鉻，鈷，鎢，氧化銅混合球磨，過篩，得預處理耐磨層料；

(4)將基體材料水洗，堿洗，水洗，再用硫酸洗，得預處理基體材料；

(5)將改性底層料涂覆于預處理基體材料，得一次處理基體材料；

(6)將預處理過渡料等離子噴涂于一次處理基體材料，得二次處理基體材料；

(7)將預處理耐磨層料激光熔覆于二次處理基體材料，即得含納米粒子梯度耐磨涂層；

(8)將所得產品進行性能檢測。

6.根據權利要求5所述的一種含納米粒子梯度耐磨涂層的制備方法，其特征在于：所述含納米粒子梯度耐磨涂層的具體制備步驟為：

(1)將納米鋁粉，質量濃度為2.6mL/min多巴胺溶液和氟化鈉置于1號球磨機中混合球磨40～60min，接著向1號球磨機中加入冰醋酸調節pH至4.3～4.6，接著向1號球磨機中加入質量分數為10～20％的硝酸鐵溶液，球磨混合40～60min，隨后向1號球磨機中加入質量分數為20～30％的氨水調節pH至8.1～8.3，再用膠頭滴管向1號球磨機中滴加正硅酸乙酯，球磨混合40～60min，隨后加入高錳酸鉀，繼續球磨混合40～60min，得改性底層料；

(2)將納米氧化鋁，冰晶石，活性炭，銅，稀土置于2號球磨機中球磨，過160目的篩，得預處理過渡層料；

(3)將氧化鉻，鈷，鎢，氧化銅置于3號球磨機中混合球磨，過180目的篩，得預處理耐磨層料；

(4)將基體材料用水洗5～8次，接著將水洗后的基體材料用質量分數為20～30％的氫氧化鈉溶液洗滌5～8次，再將堿洗后的基體材料用去離子水洗3～5次，再用質量分數為98％的硫酸洗5～8次，得預處理基體材料；

(5)將改性底層料涂覆于預處理基體材料，得一次處理基體材料；

(6)將預處理過渡料等離子噴涂于一次處理基體材料，得二次處理基體材料；

(7)將預處理耐磨層料激光熔覆于二次處理基體材料，即得含納米粒子梯度耐磨涂層；

(8)將所得產品進行性能檢測。

7.根據權利要求6所述的一種含納米粒子梯度耐磨涂層的制備方法，其特征在于：步驟(4)所述基體材料為Q235鋼；步驟(5)所述改性底層料的涂覆厚度為0.4～0.6mm；步驟(6)所述預處理過渡料的等離子噴涂厚度為0.7～0.8mm；步驟(7)所述預處理耐磨層料的激光熔覆厚度為1.0～1.2mm。

8.根據權利要求7所述的一種含納米粒子梯度耐磨涂層的制備方法，其特征在于：步驟(6)所述等離子噴涂設備的參數為：直流電流為180～200kA,溫度為900～980℃；步驟(7)所述激光熔覆設備的參數為：激光功率2000W～2200W，掃描速度270～290mm/min，送粉率0.7～0.9r/min，光斑直徑4～5mm，搭接率40％～50％，熔高1.0～1.2mm，溫度為2000～2200℃。