[發明專利]一種鎳包石墨增強耐磨減摩耐腐蝕陶瓷涂層材料、涂層及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110756418.5
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113564574B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 劉雅玄;吳王平;王永光;卞達;張屹;趙永武
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C23C24/08
• 分類號: C23C24/08;B22F9/04;C23C22/00;C22C29/12
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 王姍

1.一種鎳包石墨增強耐磨減摩耐腐蝕陶瓷涂層材料的制備方法，其特征在于，所述鎳包石墨增強耐磨減摩耐腐蝕陶瓷涂層材料原料按質量分數配比組成如下：鎳包石墨2％～4％、微米氧化鋁45％～60％、微米氧化鋯2％～8％、鉬酸鈉4％～6％、固化劑1％～3％、粘結劑40％～45％，所述鎳包石墨為DS237E、DS238E和DS239E三個系列鎳包石墨粉，所對應成分分別是95Ni/5C、75Ni/25C和60Ni/40C，所述制備方法具體步驟如下：

步驟一. 按質量分數配比稱取鎳包石墨、微米氧化鋁、微米氧化鋯、鉬酸鈉、固化劑和粘結劑，將鎳包石墨、微米氧化鋁、微米氧化鋯、鉬酸鈉和固化劑混合后球磨6~8 小時；

步驟二. 向球磨后的粉末加入粘結劑，通過磁力攪拌使其充分混合均勻，攪拌時間不低于12小時；

步驟三. 將得到的溶膠凝膠涂覆在預處理的金屬基體上，經階梯固化處理后得到所述鎳包石墨增強耐磨減摩耐腐蝕陶瓷涂層。

2.根據權利要求1所述的一種鎳包石墨增強耐磨減摩耐腐蝕陶瓷涂層材料的制備方法，其特征在于，所述鎳包石墨的粒度為10μm~15μm，所述微米氧化鋁的粒度為3μm~4μm，所述微米氧化鋯的粒度為1μm~2μm。

3.根據權利要求1所述的一種鎳包石墨增強耐磨減摩耐腐蝕陶瓷涂層材料的制備方法，其特征在于，功能添加劑為鎳包石墨，陶瓷骨料為微米級氧化鋁和氧化鋯，緩蝕劑為鉬酸鈉，固化劑中的金屬氧化物為氧化鎂和氧化鋅中的至少一種，粘結劑為磷酸二氫鋁。

4.根據權利要求1所述的一種鎳包石墨增強耐磨減摩耐腐蝕陶瓷涂層材料的制備方法，其特征在于，所述步驟三中基體的預處理包括對金屬基體表面進行粗糙化處理和清洗預處理，具體過程如下：首先采用粗砂紙去除金屬表面銹斑和表面氧化層；接著經過流水初步沖刷表面磨屑；然后通過超聲波清洗機超聲清洗，清洗溶液為酒精，清洗時間為30分鐘；最后利用吹風機干燥金屬基體表面。

5.根據權利要求1所述的一種鎳包石墨增強耐磨減摩耐腐蝕陶瓷涂層材料的制備方法，其特征在于，所述步驟三中所述階梯固化處理工藝如下：先室溫固化12 小時，然后50℃、100℃、200℃、300℃各固化1小時，隨爐冷卻后即可得到鎳包石墨增強耐磨減摩耐腐蝕陶瓷涂層。

6.權利要求1~5任一所述的方法制備的鎳包石墨增強耐磨減摩耐腐蝕陶瓷涂層。

7.根據權利要求6所述的鎳包石墨增強耐磨減摩耐腐蝕陶瓷涂層，其特征在于，所述涂層的厚度為200μm。

8.權利要求6所述的鎳包石墨增強耐磨減摩耐腐蝕陶瓷涂層在修復和防護零部件的表面中的應用。