[发明专利]一种高性能陶瓷涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能陶瓷涂层的制备方法，其特征在于，以微米陶瓷粉末和纳米陶瓷粉末为原料，通过等离子喷涂与火焰喷涂复合的方式，在基体表面形成高性能陶瓷涂层；

所述等离子喷涂与火焰喷涂复合的方式为等离子喷涂和火焰喷涂是一次形成的。

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将所述纳米陶瓷粉末制备成悬浮液；

(2)对所述基体预处理得到处理过的基体；

(3)利用步骤(1)的悬浮液和所述微米陶瓷粉末在步骤(2)的处理过的基体表面采用等离子喷涂与火焰喷涂复合的方式，在基体表面形成高性能陶瓷涂层。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是：所述步骤(1)中悬浮液的溶剂为离子水和酒精的混合物；固液比为1-100g/500～5000ml；所述离子水和酒精的混合物的离子水和酒精的体积比为2～8:1。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是：所述步骤(1)中悬浮液中还含有0.5-1.5wt％的碳酸钠粉末。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是：所述步骤(1)中制备方法为超声波分散，所述超声波分散的时间在20～120min。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是：所述的步骤(2)中，所述基体预处理的方式包括清洗、除油除锈和表面粗化；所述表面粗化方法包括喷砂、车螺纹、滚花或电拉毛。

7.根据权利要求2所述高性能陶瓷涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的微米陶瓷粉末粒径为10～100μm；所述步骤(3)的纳米陶瓷粉末粒径为1～150nm；所述步骤(3)的高性能陶瓷涂层中纳米陶瓷粉末所占比例为1-20wt％，余量为微米陶瓷粉末；所述步骤(3)的高性能陶瓷涂层的厚度范围为10～1000μm。

8.根据权利要求1所述的高性能陶瓷涂层的制备方法，其特征在于，所述等离子喷涂采用氢气-氩气喷涂；所述等离子喷涂的参数为：喷涂电流为200～400A，喷涂电压为10～100V，氢气的流量为1～10L/min，氩气的流量为1～100L/min，送粉速率为10g/min～100g/min，喷涂距离为100mm～300mm。

9.根据权利要求1所述的高性能陶瓷涂层的制备方法，其特征在于，所述火焰喷涂参数为：助燃气和可燃气压力分别在10～20bar和2～6bar，流量分别为5～15L/min和10～20L/min，悬浮液的流量为20～200mL/min，喷涂的距离为100～300mm。

10.根据权利要求1-9所述的任何一种制备方法制备的高性能陶瓷涂层，其特征在于，所述高性能陶瓷涂层为扁平粒子界面处均匀分布纳米颗粒的微/纳耦合陶瓷涂层。