[發明專利]一種用于樹脂基復合材料的復合涂層的制備方法和裝置

有效

• 申請號: 202210377638.1
• 申請日: 2022-04-12
• 公開（公告）號: CN114950919B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 王海斗;劉明;彭啟清;馬國政;黃艷斐;周新遠;邢志國;郭偉玲;董麗虹
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍裝甲兵學院
• 主分類號: B05D7/24
• 分類號: B05D7/24;B05D7/02;B05D1/12;B05D3/00;C04B35/10;C04B35/622;C09D1/00;C09D161/06;C09D7/61
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 王雪嬌

1.一種用于樹脂基復合材料的復合涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

制備陶瓷-樹脂復合粉末，所述陶瓷-樹脂復合粉末包括Al₂O₃陶瓷、熱固性樹脂和固化劑，所述陶瓷-樹脂復合粉末是半熱固型的復合粉末；

采用超音速等離子噴涂，在所述樹脂基復合材料的表面上分別噴涂純Al₂O₃陶瓷粉末和所述復合粉末，形成陶瓷-樹脂復合涂層，其中所述純Al₂O₃陶瓷粉末通過噴槍內送粉方式送入射流，所述復合粉末通過噴槍外送粉方式送入射流；

所述制備陶瓷-樹脂復合粉末還包括以下步驟：

將所述Al₂O₃陶瓷、所述熱固性樹脂和所述固化劑混料，經團聚造粒并干燥和成形；

其中，Al₂O₃陶瓷、熱固性樹脂、固化劑的比例為50.000％：45.455％：4.545％，所述熱固性樹脂為酚醛樹脂PF；所述固化劑為六次甲基四胺；

將混料后的所述Al₂O₃陶瓷、熱固性樹脂和固化劑，通過粉末篩，得到粒徑為0.3-70μm的核殼結構的復合粉末。

2.根據權利要求1所述的用于樹脂基復合材料的復合涂層的制備方法，其特征在于，

所述采用超音速等離子噴涂還包括以下步驟：

同時噴涂所述復合粉末和所述純Al₂O₃陶瓷粉末，并改變各粉末的加入量比例，以使所述復合涂層中陶瓷和樹脂的成分實現連續梯度變化。

3.根據權利要求1或2所述的用于樹脂基復合材料的復合涂層的制備方法，其特征在于，

所述采用超音速等離子噴涂還包括以下步驟：

多次交替噴涂所述復合粉末和所述純Al₂O₃陶瓷粉末，以形成千層餅式的多層結構。

4.根據權利要求1或2所述的用于樹脂基復合材料的復合涂層的制備方法，其特征在于，

噴涂主氣為氬氣，所述氬氣的氣體流量58L·min^-1-62L·min^-1；次氣為氫氣，所述氫氣的氣體流量為12L·min^-1-18L·min^-1；送粉氣為氬氣，噴涂距離為140-160mm；

通過第一送粉器喂送所述純Al₂O₃陶瓷粉末，通過第二送粉器喂送所述復合粉末；其中，純Al₂O₃陶瓷粉末：復合粉末的送粉量為3.6：5.4g·min^-1-3.6：20g·min^-1；噴涂電壓為90-110V；噴涂電流為350-450A；所述第二送粉器的軸向距離為90-110mm；所述樹脂基復合材料的溫度為100-150℃。

5.根據權利要求4所述的用于樹脂基復合材料的復合涂層的制備方法，其特征在于，

所述氬氣的氣體流量為60L·min^-1；所述氫氣的氣體流量為15L·min^-1；所述噴涂距離為150mm；

純Al₂O₃陶瓷粉末：復合粉末的送粉量為3.6：12g·min^-1；噴涂電壓為100V；噴涂電流為420A；所述第二送粉器的軸向距離為20-120mm，徑向距離為1-12mm，射流角度為70-100°；所述樹脂基復合材料的溫度為90-150℃。

6.根據權利要求1或2所述的用于樹脂基復合材料的復合涂層的制備方法，其特征在于，

利用超音速等離子噴槍對所述樹脂基復合材料的表面進行直線往復式噴涂，所述噴槍的移動速度為40m/min；

噴涂次數為50-60次，得到的涂層厚度為0.6-0.8mm。