[发明专利]一种用于碳纤维辊表面热喷涂工艺的打底层合金

说明书

本发明涉及一种用于碳纤维辊表面热喷涂工艺的打底层合金及其制备方法，属于材料技术领域。其包括铝55‑81份，铟6‑19份，锗3‑15份，银3‑10份，铋0.1‑3.4份，铁0.3‑2.7份，钼0.1‑2份，钽0.05‑0.3份，铌0.05‑0.1份，AlB2 0.37‑3.9份，ZnS0.1‑0.7份，Al21V2 0.5‑4份，用真空雾化制粉设备，通过铟锭熔化、锗锭熔化、铋块熔化、铝锭熔化、银块熔化、铁块熔化、钼块熔化、钽块和铌块的熔化，之后向熔液中加入AlB2，Al21V2和ZnS，经过电磁搅拌熔炼以及精炼，最后雾化制成合金粉末。本发明制备得到的合金粉末比热容小，熔点适中，结合力强，不易氧化。

技术领域

本发明涉及一种用于碳纤维辊表面热喷涂工艺的打底层合金及其制备方法，属于材料技术领域。

背景技术

碳纤维复合材料具有非常优异的性能，逐渐在一些传统材料无法胜任的领域大放异彩，其应用范围越来越广泛。碳纤维树脂复合材料，其比重不到钢的四分之一，抗拉强度是钢的7-9倍，所以其比强度、比模量等指标，是现有材料中最高的，在对密度、刚度、重量和疲劳特性有严格要求的领域有显著的优势。

比如，碳纤维树脂复合材料辊，由于其重量轻、惯性低、偏转角小和固有频率高等特点，在高速转动的过程中，跳动小、噪音低、直线度好，临界速度大，启动时间短，大幅提高运转效率的同时，能耗下降30%以上，在造纸机械、印刷机械、纺织机械和薄膜机械等工业领域大量替代了传统的金属辊。但是碳纤维树脂复合材料由于其含有的树脂硬度较低，导致耐磨性差，并且表面不能达到很高的光洁度，限制了其寿命和应用范围，必须通过在其外表面镀覆具有相应性质的其他材料才能解决。

热喷涂是一种重要的表面处理技术，它利用某种热源，将粉末状或丝状的金属或非金属材料加热到熔融或半熔融状态，然后借助焰流本身或压缩空气以一定的速度喷射到经过预处理的基体表面，沉积而形成具有各种功能的表面涂层。

利用热喷涂技术，在碳纤维辊表面镀覆具有各种功能的涂层，比如碳化钨或者不锈钢，以实现表面高耐磨性或者高光洁度，是可行度很高的一种技术路径。但是，树脂在高于200℃时会发生分解，而碳化钨或者不锈钢粉末的熔点较高，其粉末加热到熔融或半熔融状态并喷射到碳纤维树脂复合辊表面时，由于高温树脂发生分解，碳化，导致辊表面变的松散，从而粉末无法沉积在其表面上。

为了解决这个问题，需要在碳纤维辊表面热喷涂一种打底层。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种用于碳纤维辊表面热喷涂工艺的打底层合金，其具有合适的熔点或软化温度，在热喷涂过程中不会把辊外表面烧坏，用其制作的涂层与辊表面还有碳化钨或不锈钢涂层具有很好的结合力，并且不会在喷涂碳化钨或不锈钢时被破坏。

按照本发明提供的技术方案，一种用于碳纤维辊表面热喷涂工艺的打底层合金，配方比例按重量份计如下：铝55-81份，铟6-19份，锗3-15份，银3-10份，铋0.1-3.4份，铁0.3-2.7份，钼0.1-2份，钽0.05-0.3份，铌0.05-0.1份，AlB2 0.37-3.9份，ZnS0.1-0.7份，Al21V2 0.5-4份；

所述用于碳纤维辊表面热喷涂工艺的打底层合金，配方比例按重量份计如下：铝65-73份，铟10-16份，锗8-13份，银5-9份，铋2.3-3.0份，铁1.1-2.1份，钼0.8-1.6份，钽0.1-0.3份，铌0.05-0.1份，AlB2 0.9-3.2份，ZnS0.2-0.6份，Al21V2 1.3-3.5份。

所述用于碳纤维辊表面热喷涂工艺的打底层合金，配方比例按重量份计如下：铝67-71份，铟9-14份，锗8-11份，银6-8份，铋0.3-2.7份，铁1.4-1.9份，钼1.0-1.4份，钽0.1-0.2份，铌0.07-0.1份，AlB2 1.3-2.1份，ZnS0.3-0.5份，Al21V2 1.7-2.9份。