[发明专利]一种耐高温金属涂层材料及其制备方法

说明书

一种耐高温金属涂层材料及其制备方法，涉及机械技术领域，涂层材料由以下质量份数的各个组分构成：（1）碳化硅15‑30份；（2）纳米氧化镍3‑10份和纳米氧化镁5‑12份；（3）纳米Al₂O₃，15‑23份；（4）Ta₂O₅，2.5‑4份；（5）二氧化硅，25‑45份；（6）氧化钛，4.5‑7.5份；（7）纳米二氧化钍，5‑15份。本发明提供的耐高温金属涂层材料，是利用纳米材料技术，是对现有涂层材料进行改性，使材料的耐高温性能大幅度提高。因此，本发明耐高温金属涂层材料及其制备方法提供的纳米涂层材料具有良好的强度和韧性，以及优异的耐高温性，可作为涂层材料。

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，特别涉及一种具有优良耐高温和耐磨性能的耐高温金属涂层材料及其制备方法。

背景技术

在机械加工领域，机床等加工工具与加工件在进行工作时，会产生高温条件，对加工工具等周边环境产生不利影响，因此，机床等加工工具需要进行涂层处理，以保护其免受高温等环境不利因素的影响。

近年来，涂层材料发展迅速，尤其是陶瓷涂层材料，受到广泛关注。传统的陶瓷材料具有较大的脆性，不利用陶瓷材料的进一步加工，也导致陶瓷材料在诸多领域的性能性略显不足。纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径，纳米机床用耐高温金属涂层材料是一种通过化学反应而形成耐高温陶瓷涂层的材料。利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是利用纳米粉体对现有陶瓷进行改性，通过往陶瓷中加入或生成纳米级颗粒、晶须、晶片纤维等，使晶粒、晶界以及他们之间的结合都达到纳米水平，使材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高。

发明内容

本发明解决的技术问题：针对现有技术的不足，克服现有技术的缺陷，本发明提供一种耐高温金属涂层材料及其制备方法。

本发明的技术方案：一种耐高温金属涂层材料，由以下质量份数的各个组分构成：

（1）环氧树脂，5-9份；

（2）纳米氧化镍3-10份和纳米氧化镁5-12份；

（3）二氧化钴2-8份；

（4）氧化钛，4.5-7.5份；

（5）氧化锌，2.5-4份；

（6）二氧化硅，25-45份；

（7）纳米二氧化钍，5-15份；

（8）脂肪醇聚氧乙烯醚10-16份。

作为优选，纳米氧化镍和纳米氧化镁的质量之比为为0.25-0.9:1。

一种耐高温金属涂层材料的制备方法，制备步骤如下：

（1）称量：准确称取各个组分；

（2）研磨：将各个组分混合在一起，搅拌均匀之后，放入研磨机进行研磨；

（3）煅烧：将步骤（2）得到的混合物放入模具，进行高温煅烧；

（4）冷却：煅烧结束之后，待冷却至室温，取出，即得到耐高温金属涂层材料。

作为优选，将步骤（3）中高温煅烧的温度为1300℃-1650℃。

作为优选，将步骤（3）中高温煅烧的压力为4-7GPa。

作为优选，将步骤（3）中高温煅烧的时间为2-3h

作为优选，步骤（4）中混合物冷却至室温，取出进行破碎处理，然后过筛，筛孔的尺寸为100-200目，过筛次数为3次，即得到耐高温金属涂层材料。