[发明专利]一种陶瓷涂层浆料及其制备方法、陶瓷涂层及其制备方法和球环形密封件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车领域，尤其涉及一种陶瓷涂层浆料及其制备方法、陶瓷涂层及其制备方法和球环形密封件及其制备方法。

背景技术

汽车排气管中所用的球环形密封件大多为耐热石墨材质，而石墨的静摩擦系数和动摩擦系数之间有较大差别，导致接头处发生异响。因此需要在密封件表面涂覆耐热润滑的陶瓷涂层来解决这个问题，目前广泛使用的是BN（氮化硼）、PTFE（聚四氟乙烯）、Al₂O₃（氧化铝）、SiO₂（二氧化硅）的混合陶瓷涂层材料，以水为溶剂，将上述粉料混合成水基浆料，用辊子涂覆在柔性石墨卷材表面上，然后使涂层干燥，插入金属丝网中并过通过一对辊子之间挤压形成一体，最后用模具压制成型，制成表面有陶瓷涂层的密封件产品，从而能够改善密封件和接头的摩擦性能，解决排气管异响问题。

这种陶瓷涂层的制作方法存在以下几大缺点：陶瓷粉料在水基浆料体系中不能形成很好的分散效果，导致陶瓷粉料分散不均匀；在对涂层进行干燥的过程中，涂层会卷曲开裂，并从石墨卷材上脱落，并很难插入金属丝网中进行加固；这种技术中使用的辊子涂覆的方法，制作的涂层厚度不均匀，可调节的范围比较小，对浆料的黏度要求也比较高。

发明内容

本发明为解决现有的球环形密封件的陶瓷涂层会卷曲开裂。粘结力差技术问题，提供一种涂层不会卷曲开裂且粘结力好的陶瓷涂层浆料及其制备方法、陶瓷涂层及其制备方法和球环形密封件及其制备方法。

本发明提供了一种陶瓷涂层浆料，所述浆料包括陶瓷粉体、润滑剂、有机溶剂、有机分散剂、粘结剂和塑性剂；所述陶瓷粉体包括氮化硼、氧化铝和二氧化硅；所述有机溶剂包括第一有机溶剂和第二有机溶剂，所述第一有机溶剂和第二有机溶剂混合形成共沸溶剂。

本发明提供了一种陶瓷涂层浆料采用两种混合后具有相同沸点的有机溶剂作为溶剂，使陶瓷涂层浆料在固化时挥发速率较均匀，能够使陶瓷粉料分散较均匀，制成的陶瓷涂层在干燥的过程中不会开裂脱落，也有利于干燥过程的稳定性，能够很好地粘附在石墨卷材表面，并有利于进行下一步的操作。本发明的有机分散剂，可以使陶瓷粉体在浆料中分散得比较均匀，有利于干燥过程中陶瓷涂层的稳定性；粘结剂通过包裹陶瓷粉体，在干燥过程中自身固化形成三维相互连接的树脂架构，从而使涂层具有一定的强度和韧性；塑性剂的加入可以提升粘结剂树脂架构的塑性，吸收涂层在干燥过程中产生的应力，使涂层不至于开裂。

本发明还提供了一种本发明所述的陶瓷涂层浆料的制备方法，该方法包括将陶瓷粉体、润滑剂、有机溶剂、有机分散剂、粘结剂和塑性剂混合得到陶瓷涂层浆料。本发明的制备方法简单，且制备得到的陶瓷涂层浆料分散均匀。

本发明的第三个目的是提供了一种陶瓷涂层的制备方法，所述方法包括将陶瓷涂层浆料涂覆在基材表面，然后干燥即得到陶瓷涂层；所述陶瓷涂层浆料为本发明所述的陶瓷涂层浆料。用本发明的方法制备得到的陶瓷涂层在干燥的过程中不会开裂脱落。

本发明的第四个目的是提供了有上述方法制备的陶瓷涂层。本发明的陶瓷涂层在干燥的过程中不会开裂脱落。

本发明的第五个目的是提供了一种球环形密封件的制备方法，所述方法包括以下步骤：

S1、将陶瓷涂层浆料涂覆在石墨纸上并干燥得到具有涂层的石墨纸；

S2、在步骤S1所得的含有涂层的石墨纸上压合金属丝网得加固件；

S3、将金属丝网缠绕在模具上并将石墨纸缠绕在金属丝网上，并在最外层缠绕上述制备好的加固件，模压成型，制作出表面拥有耐热陶瓷涂层的球环形密封件；

所述陶瓷涂层浆料为本发明所述的陶瓷涂层浆料。用本发明的方法制备得到的球环形密封件的陶瓷涂层在干燥的过程中不会开裂脱落。

本发明的第六个目的是提供了由上述方法制备得到的球环形密封件。本发明的球环形密封件的陶瓷涂层在干燥的过程中不会开裂脱落。本发明中，所以密封件在高温低氧环境下工作，涂层中所加入的有机成分大部分已经分解，单本发明的涂层浆料中有机物含量少，所以没有对涂层的主体结构造成影响，同时也不会影响密封件的气密性。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。