[发明专利]一种纳米氧化铝陶瓷涂层的制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米氧化铝陶瓷涂层的制备方法，包括以下步骤：(1)按以下质量份进行配料：纳米氧化铝30～40份，纳米二氧化钛10～20份，纳米二氧化硅3～8份，纳米氧化锌1～2份，纳米氧化镍0.5～1.2份，纳米硅酸锆0.2～1份，铝粉和镍粉的混合物40～45份，得到原料混合物；(2)将上述原料混合物过50～100目筛，在氮气保护下球磨10～15h，再加入二氧化硅溶胶5～15份，使其分散均匀，得到涂层混合物；(3)将上述涂层混合物喷涂于表面经过喷砂预处理的铝合金基材表面，流平，低温烘烤，得到纳米氧化铝陶瓷涂层。本发明中的纳米氧化铝陶瓷涂层，通过在原料中添加纳米级颗粒，能够大幅提高涂层的强度、韧性，以保证陶瓷涂层具有良好的强度和韧性，同时兼具优异的耐高温、耐磨性能。

技术领域

本发明涉及材料制备技术领域，特别是涉及一种纳米氧化铝陶瓷涂层的制备方法。

背景技术

金属表面的处理方法多种多样，以铝合金为例，从发展趋势来看经历了以下的发展阶段：银白色阳极氧化－阳极氧化后电解着色－厚膜阳极氧化－阳极化处理(电解着色)后电泳涂装－化学转化后静电喷涂(粉末类：环氧粉末－聚酯氟碳粉末；液相喷涂类：醇酸喷涂－丙烯酸喷涂－硅改性丙烯酸氟碳喷涂)。从铝合金表面处理的发展来看，初期主要注重于防腐蚀的功能性，其后转向于美观的装饰性，最后则是功能性和装饰性并重。目前，铝合金表面处理方式趋向于采用功能性和装饰性并重的氟碳涂料。但氟碳涂层仍存在硬度低、耐划伤性差、耐腐蚀性有待进一步提高等不足。

为此，有必要针对上述问题，提出一种纳米氧化铝陶瓷涂层的制备方法，其能够解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米氧化铝陶瓷涂层的制备方法，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种纳米氧化铝陶瓷涂层的制备方法，包括以下步骤：

(1)按以下质量份进行配料：纳米氧化铝30～40份，纳米二氧化钛10～20份，纳米二氧化硅3～8份，纳米氧化锌1～2份，纳米氧化镍0.5～1.2份，纳米硅酸锆0.2～1份，铝粉和镍粉的混合物40～45份，得到原料混合物；

(2)将上述原料混合物过50～100目筛，在氮气保护下球磨10～15h，再加入二氧化硅溶胶5～15份，使其分散均匀，得到涂层混合物；

(3)将上述涂层混合物喷涂于表面经过喷砂预处理的铝合金基材表面，流平，低温烘烤，得到纳米氧化铝陶瓷涂层。

优选的，上述步骤(1)中，所述铝粉和镍粉的混合物中，铝粉和镍粉的质量比为15～20:1。

优选的，上述步骤(1)中，所述原料混合物中各原料的粒径为50～500nm。

优选的，上述步骤(1)中，按以下质量份进行配料：纳米氧化铝35份，纳米二氧化钛15份，纳米二氧化硅5份，纳米氧化锌1.5份，纳米氧化镍0.8份，纳米硅酸锆0.6份，铝粉和镍粉的混合物42份。

优选的，上述步骤(2)中，球磨采用干磨的方式。

优选的，上述步骤(3)中，铝合金基材表面的涂层厚度为1～3mm。

优选的，铝合金基材表面的涂层厚度为2mm。

优选的，上述步骤(3)中，烘烤温度为150～250℃。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的纳米氧化铝陶瓷涂层，通过在原料中添加纳米级颗粒，能够大幅提高涂层的强度、韧性，以保证陶瓷涂层具有良好的强度和韧性，同时兼具优异的耐高温、耐磨性能。

具体实施方式