[发明专利]一种LZAS系微晶玻璃梯度涂层复合板材及制备方法

权利要求书

1.一种LZAS系微晶玻璃梯度涂层复合板材，其特征在于，包括金属基体、过渡层、增韧层，所述过渡层位于金属基体与增韧层之间；

所述金属基体的热膨胀系数为11×10^-6/℃~13×10^-6/℃；

所述过渡层由基础玻璃制备而成；

所述增韧层由基础玻璃和增强剂制备而成，所述增强剂占增韧层体积的2%-35%；

所述基础玻璃包括如下摩尔百分比的组分：14.5%~20%Li₂O，8.5%~12%ZnO，6.5%~11%Al₂O₃，36%~42%SiO₂，1.2%P₂O₅，13.5%B₂O₃，5%~7%Na₂O；

所述增强剂为3Y-TZP陶瓷颗粒或TiN陶瓷颗粒。

2.根据权利要求1所述的LZAS系微晶玻璃梯度涂层复合板材，其特征在于，所述过渡层的厚度为0.15mm ~0.25mm。

3.根据权利要求1所述的LZAS系微晶玻璃梯度涂层复合板材，其特征在于，所述增韧层为至少一层，每层增韧层的厚度为0.15mm ~0.25mm。

4.根据权利要求1所述的LZAS系微晶玻璃梯度涂层复合板材，其特征在于，所述增韧层为四层，增韧层沿金属基体至过渡层的方向，依次为第一层增韧层至第四层增韧层；第一层增韧层中，增强剂占第一层增韧层的体积百分比为5%；第二层增韧层中，增强剂占第二层增韧层的体积百分比为10%；第三层增韧层中，增强剂占第三层增韧层的体积百分比为15%；第四层增韧层中，增强剂占第四层增韧层的体积百分比为20%。

5.根据权利要求4所述的LZAS系微晶玻璃梯度涂层复合板材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）制备基础玻璃：按配比称取组分，将称取的组分置于马弗炉中，加热熔制成玻璃液，保温后经水淬，得基础玻璃渣料，将基础玻璃渣料磨成基础玻璃粉末，备用；

（2）预处理金属基体：将金属基体表面清理干净，备用；

（3）制备过渡层：取部分基础玻璃粉末，加入有机溶剂，搅拌均匀，得过渡层浆料，将过渡层浆料涂敷于经预处理后的金属基体表面，并置于烘箱内烘干，得烘干后的板材，将烘干后的板材置于烧结炉中，以3℃/分钟~7℃/分钟的升温速率进行升温至430℃~470℃，保温40min~80min，然后再以3℃/分钟~7℃/分钟的升温速率进行升温，至730℃~770℃，保温5min~20min，得初坯；

（4）制备增韧层：按配比称取基础玻璃粉末和增强剂，混合后加入有机溶剂，混合均匀，得流动性浆料，将流动性浆料涂敷于基材表面，并置于烘箱内烘干，得烘干后的板材，将烘干后的板材置于烧结炉中，以3℃/分钟~7℃/分钟的升温速率进行升温至430℃~470℃，保温40min~80min，然后再以3℃/分钟~7℃/分钟的升温速率进行二次升温，保温5min~20min，重复步骤4，即得产品；

所述步骤4中，制备含四层增韧层的复合板材，第一次以初坯作为基材，二次升温至730℃~770℃，制备第2~4层增韧层时，重复步骤4，以含有前一层增韧层的板材作为基材，二次升温的温度较含有前一层增韧层的板材二次升温的温度高5℃~15℃。