[發明專利]一種基體表面鍍層的制備方法

在審

• 申請號: 202211399660.2
• 申請日: 2022-11-09
• 公開（公告）號: CN115532569A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 朱太榮;龐愛鎖;林佳繼;張武
• 申請（專利權）人: 深圳市拉普拉斯能源技術有限公司
• 主分類號: B05D7/24
• 分類號: B05D7/24;B05D5/00;B05D3/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 潘登

本發明提供了一種基體表面鍍層的制備方法，所述制備方法包括：將二氧化硅、金屬氧化物和溶劑混合配制成漿料，再將漿料涂覆在基體表面，形成漿料層；將涂覆漿料層的基體進行固化處理，得到含有表面鍍層的基體。本發明所述方法通過漿料涂覆及固化處理的操作工藝，在基體表面形成鍍層，對基體起到保護作用，避免應用時可能造成的化學腐蝕及表面裂紋的產生，提高基體的使用壽命；本發明漿料除了耐高溫的二氧化硅，還選擇高強度的金屬氧化物，有助于提高鍍層的強度、韌性及耐溫性等性能；所述方法操作簡便，成本較低，應用范圍較廣。

技術領域

本發明屬于產品表面加工技術領域，涉及一種基體表面鍍層的制備方法。

背景技術

石英作為一種重要的陶瓷材料，由于其優良的性能可廣泛應用于化工生產領域，例如使用石英舟承載生產原料，使用石英管隔絕環境創造密閉反應空間等，作為光伏、半導體等領域中的容器或載具，上述石英制品加工成形后，通過噴砂或火拋調節制品表面的粗糙度或光潔度，同時去除表面殘余應力，但上述表面處理的方式無法對石英制品的表面形成有效保護。

石英制品在應用時，如使用石英舟直接承載原料，高溫條件下石英中雜質會擴散進原料中，造成原料污染；石英爐管在使用時若原料中有磷酸或硼酸，容易對適應表面造成腐蝕而產生裂紋，影響使用壽命；也有可能反應中生成的副產物沉積在石英管內壁上，影響其后續使用或引起表面張力而容易形成裂紋。基于此，需要對石英制品的表面進行保護，通常可采用形成鍍層或鍍膜的方式，既能隔絕反應原料，還可改善石英制品表面性能，提高石英制品的使用壽命。

CN 113651542A公開了一種石英舟或石英管表面鍍膜的方法，該方包括以下步驟：將液態SiCl₄分批加入純水中，每次加入后攪拌均勻，全部加完后靜止，再攪拌均勻，完成配制溶液；將待鍍石英舟或石英管腐蝕處理后洗凈，氮氣吹干，然后浸入SiCl₄溶液中，撈出瀝干，固定在可旋轉裝置上；啟動可旋轉裝置，點燃氫氧焰，使外焰煅燒；將煅燒后的石英舟或石英管放置于管式爐內，通氫氣或氮氣；使用可移動電阻加熱器加熱，從石英舟或石英管的頭部加熱到尾部，后關閉加熱，冷卻；重復加熱步驟多次，取出，完成鍍膜。該方法鍍膜時采用前驅體浸漬的方式，煅燒時因反應容易造成膜層較薄且厚度不均勻，也可能會產生含氯氣體，造成二次污染；該方法操作步驟眾多，工藝復雜。

CN 109576630A公開了一種高溫穩定熱障涂層的制備方法，該方法包括：將置于火焰噴涂設備中的金屬粘結涂層噴涂至預熱后的鎳鉻高溫合金上，得含粘結層的鎳鉻高溫合金；再將置于火焰噴涂設備中的鋯合金陶瓷粉體，噴涂至含粘結層的鎳鉻高溫合金上，得噴涂完畢的鎳鉻高溫合金；將噴涂完畢的鎳鉻高溫合金高溫煅燒，得到高溫穩定熱障涂層；該方法中的涂層包括金屬粘結層和鋯合金陶瓷層，主要適用于鎳鉻合金的涂層保護，不一定能夠適用于石英制品表面的涂覆保護，應用領域不同。

綜上所述，對于基體產品，尤其是石英類制品的表面鍍層的形成，還需要對涂層組成、涂覆工藝進行改進，以制備厚度均勻、性能穩定的鍍層，提高石英制品的使用壽命。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種基體表面鍍層的制備方法，所述方法以二氧化硅為主要成分結合金屬氧化物配制漿料，涂覆到基體表面后經固化得到表面鍍層，對基體起到很好的保護作用，避免基體應用時可能造成的化學腐蝕或殘余的應力，提高其使用壽命。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供了一種基體表面鍍層的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

(1)將二氧化硅、金屬氧化物和溶劑混合配制成漿料，再將漿料涂覆在基體表面，形成漿料層；

(2)將步驟(1)涂覆漿料層的基體進行固化處理，得到含有表面鍍層的基體。