[發(fā)明專利]一種碳纖維材料表面熱噴涂工藝

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• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110527939A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設計）人: 劉偉
• 申請（專利權）人: 常州裕東制輥有限公司
• 主分類號: C23C4/02
• 分類號: C23C4/02;C23C4/04;C23C4/12
• 代理公司: 11616 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司
• 代理人: 魏蓓<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發(fā)明涉及一種碳纖維材料表面熱噴涂工藝，包括如下工藝步驟：S1、改變碳纖維材料的耐溫性，將原有膠粘劑使用的環(huán)氧樹脂，替換為更耐高溫的特殊樹脂；S2、在碳纖維材料和熱噴涂層之間增加結合層，采用耐高溫的無機型材料；S3、使碳纖維工件的整體溫度在整個噴涂過程中，控制在不超過樹脂結合劑以及無機結合層所能承受的溫度范圍，同時不影響涂層性能。本發(fā)明涂層和碳纖維表面有效噴涂結合，與結合層之間結合牢固，結合強度大，很好的結合了碳纖維材料和熱噴涂層這兩種材料的優(yōu)勢，相比傳統(tǒng)普通碳纖維材料，熱噴涂的碳纖維材料具有很高的穩(wěn)定性，表面涂層提高了表面耐磨性能，耐溫性能，延長了材料使用壽命。

技術領域

本發(fā)明涉及熱噴涂技術領域，具體是指一種碳纖維材料表面熱噴涂工藝。

背景技術

碳纖維是一種的力學性能優(yōu)異的新材料，抗拉強度高，是同等截面鋼材的7-10倍。重量輕，密度只有普通鋼材的1/4，耐久性好，可阻抗化學腐蝕和惡劣環(huán)境、氣候變化的破壞，適用范圍廣，可大幅度提高構件的承載能力、抗震性能和耐久性能。

但碳纖維自身耐溫性、硬度、耐磨度等性能都有不足，因此，需要在碳纖維材料表面涂層，能夠增加表面硬度、耐溫性、耐磨性，使這兩種材料的特點互為補充，優(yōu)點突出，在各設備應用方面具有很大的優(yōu)勢。

但是碳纖維材料跟金屬材料之間相容性差，采用化學鍍和溶膠凝膠法形成金屬涂層具有強度低、工藝復雜的缺點，不適合大規(guī)模推廣應用，亟待一種更方便操作的新型高效熱噴涂工藝來解決現(xiàn)有噴涂問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是，克服現(xiàn)有技術缺點，提供一種碳纖維材料表面熱噴涂工藝。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的技術方案為：一種碳纖維材料表面熱噴涂工藝，包括如下工藝步驟：

S1、改變碳纖維材料的耐溫性，將原有膠粘劑使用的環(huán)氧樹脂，替換為更耐高溫的特殊樹脂；

S2、在碳纖維材料和熱噴涂層之間增加結合層，采用耐高溫的無機型材料；

S3、熱噴涂工藝參數的配合：使碳纖維工件的整體溫度在整個噴涂過程中，控制在不超過樹脂結合劑以及無機結合層所能承受的溫度范圍，同時不影響涂層性能。

進一步的，表面熱噴涂方式包括火焰噴涂或超音速噴涂或等離子噴涂。

進一步的，所述步驟S1中碳纖維材料包括碳纖維板材或碳纖維管材。

進一步的，所述步驟S2中的熱噴涂層包括陶瓷涂層或硬化鎢涂層。

進一步的，所述步驟S2中的結合層具備耐高溫，抗氧化且表面具備一定粗糙度的特性。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：本發(fā)明涂層和碳纖維表面有效噴涂結合，與結合層之間結合牢固，結合強度大，很好的結合了碳纖維材料和熱噴涂層這兩種材料的優(yōu)勢；經噴涂涂層的碳纖維材料具有了高強度、高耐磨、輕量化的特點，相比傳統(tǒng)普通碳纖維材料，碳纖維具有很高的穩(wěn)定性，表面涂層提高了表面耐磨性能，耐溫性能，延長了材料使用壽命。

具體實施方式

下面結合實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。

一種碳纖維材料表面熱噴涂工藝，包括如下工藝步驟：

S1、改變碳纖維材料的耐溫性，將原有膠粘劑使用的環(huán)氧樹脂，替換為更耐高溫的特殊樹脂；

S2、在碳纖維材料和熱噴涂層之間增加結合層，采用耐高溫的無機型材料；

S3、熱噴涂工藝參數的配合：使碳纖維工件的整體溫度在整個噴涂過程中，控制在不超過樹脂結合劑以及無機結合層所能承受的溫度范圍，同時不影響涂層性能。