[发明专利]复合陶瓷涂料粉及其制备方法和使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种复合陶瓷涂料粉及其制备方法和使用方法，属化学中涂料技术领域。

背景技术

复合陶瓷涂料粉，是指可以当作涂料在工件表面形成复合陶瓷涂层的金属氧化物的混合物。复合陶瓷涂层通常具备绝缘、隔热、耐高温等性质，因此复合陶瓷涂料粉的使用范围很广，常见使用在需要在高温下工作的零件的表面涂覆，尤其适用于高温下工作的电器零件的表面涂覆，起到隔热保温及绝缘作用。复合陶瓷涂料的成层技术，除传统的搪瓷技术外，还有干喷、离子涂等，但它们对于广泛使用有较大的制约，如干喷要求温度在1000℃以上，离子涂只能使用于导电材料等。

发明内容

针对上述问题，本发明所要解决的技术问题是寻求一种使用制约少的复合陶瓷涂料粉，同时解决制造这一复合陶瓷涂料粉的工艺问题，进而提供一种复合陶瓷涂料粉及其制备方法和使用方法。

本发明提供的复合陶瓷涂料粉，按干基计，由质量百分比为99.7%以上的α-Al₂O₃和50~1000ppm的MgO、100~1200 ppm的ZrO₂、10~800ppm的Y₂O₃组成，其中ppm表示质量百万分比；粉料的中位粒径在0.3~1μm。

本发明提供的复合陶瓷涂料粉的制造方法，首先将NH₄AlO(OH)HCO₃在300~500℃温度下脱水生成γ-Al₂O₃，然后在1200~1500℃温度下煅烧6~8h将γ-Al₂O₃转变为α-Al₂O₃，再将所得α-Al₂O₃与MgO、ZrO₂和Y₂O₃混合、搅拌均匀得混合物，混合物中MgO占50~1000ppm，ZrO₂占100~1200ppm，Y₂O₃占10~800ppm，其余为α-Al₂O₃，其中ppm表示质量百万分比，然后在300~500℃温度下烘干，最后对混合物在800℃下煅烧4~5h，其中还对混合物在煅烧前或煅烧后进行粉碎使所得复合陶瓷涂料粉的中位粒径在0.3~1μm。

本发明提供的复合陶瓷涂料粉的使用方法，取复合陶瓷涂料粉1重量份加水3重量份搅拌均匀后喷涂于工件表面，随后干燥。

与现有技术比，本发明提供的复合陶瓷涂料粉，可以用水调制成涂料喷涂成层，所形成的涂层致密均匀有良好的保护层作用。本发明提供的的方法所得涂料粉粒径小而均匀，在煅烧时团聚少，转晶率高达97.8%且晶形稳定。总之本发明提出了一种水剂复合陶瓷涂料，使复合陶瓷的普及应用提供了物质基础。

本发明提供的复合陶瓷涂料粉，杂质含量不高于10ppm；中位粒径为0.3~0.5μm；最好是粒径范围在0.3~0.5μm而中位粒径为0.45μm。

本发明提供的复合陶瓷涂料粉的制造方法，其中MgO、ZrO₂和Y₂O₃的添加量是：MgO为100~600ppm，ZrO₂为200~800ppm，Y₂O₃为40~200ppm。最好是MgO为150~280ppm，ZrO₂为300~600ppm，Y₂O₃为40~80ppmm。

上述在复合陶瓷涂料粉中的α型氧化铝含α-Al₂O₃99.99%以上，而在制造复合陶瓷涂料粉时所用的原料是含NH₄AlO(OH)HCO₃ 99.99%以上的碳酸铝铵，含MgO99.9%以上的氧化镁，含ZrO₂99.9%以上的氧化锆，含Y₂O₃99.9%以上的氧化铱，含量均为质量百分比，以保证产品杂质含量在10 ppm以下。

本发明提供的复合陶瓷涂料粉的制造方法，所说粉碎是先用球磨粉碎再进行气流粉碎的方式，在气流粉碎中物料在粉碎腔中的转速为1500r/min，使粉末产生气流冲动，降低它的团聚性，所得粉末粒子均匀。