[发明专利]带纳米耐磨涂层的铝青铜防爆工具制备方法

权利要求书

1.带纳米耐磨涂层的铝青铜防爆工具制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

A.采用常规铸造工艺制备铝青铜防爆工具基体；

B.制备涂覆在基体上的溶胶；

C.在基体上涂覆溶胶，在基体表面形成涂层；

D.对带有涂层的基体进行热处理，得到带纳米耐磨涂层的铝青铜防爆工具。

2.根据权利要求1所述的带纳米耐磨涂层的铝青铜防爆工具制备方法，其特征在于，步骤B具体包括以下内容：

B1.ZrO₂溶胶的配制：以氧氯化锆(ZrOCl₂·8H₂O)为前驱体，无水乙醇(EtOH)为溶剂，配制ZrO₂溶胶；

B2.TiO₂溶胶的配制：以钛酸丁酯[Ti(OC₄H₉)₄]为前驱体，无水乙醇(EtOH)为溶剂，冰乙酸(CH₃COOH)是催化剂，配制TiO₂溶胶；

B3.ZrO₂-TiO₂溶胶的配制：将配制好的ZrO₂溶胶和TiO₂溶胶拿出备用，分别量取ZrO₂溶胶TiO₂溶胶各10ml，倒入烧杯中混合，用磁力搅拌器搅拌120min，沉化15h，得到复合的ZrO₂-TiO₂溶胶。

3.根据权利要求2所述的带纳米耐磨涂层的铝青铜防爆工具制备方法，其特征在于，步骤B1中ZrO₂溶胶的配制方法为：用天平称取氧氯化锆10g，放入烧杯中，加入无水乙醇50ml配成溶液，用磁力搅拌器进行搅拌，搅拌同时将其加热到50℃，待氧氯化锆全部溶化后，滴加盐酸使溶液的pH值介于2～3之间，继续搅拌2h，最后密封陈化24h，即得淡黄色ZrO₂溶胶。

4.根据权利要求2所述的带纳米耐磨涂层的铝青铜防爆工具制备方法，其特征在于，步骤B2中TiO₂溶胶的配制方法为：首先制备A液，用量筒量取无水乙醇35mL，放入反应瓶中，在室温下用磁力搅拌器剧烈搅拌，并在搅拌过程中加入以钛酸丁酯Ti(OC₄H₉)₄2mL，搅拌40min，制得乳白色A液；再次制备B液，将2ml冰乙酸滴入10mL去离子水中，充分搅拌40min，得到均匀透明溶液；最后制备TiO₂溶胶，在搅拌A液的过程中将B液以1～2滴/秒得速度滴入A液中，继续搅拌120min，沉化12h，得到乳白色TiO₂溶胶。

5.根据权利要求1所述的带纳米耐磨涂层的铝青铜防爆工具制备方法，其特征在于，步骤C具体包括以下内容：

C1.基体预处理

C11.打磨，使用1000#砂纸将已准备好的Ф18mm×12mm铝青铜防爆工具基体打磨至表面光亮；

C12.去油，将第一步打磨好的基体放入30ml丙酮溶液中，去除试样表面的油渍；

C13.清洗，将去过油的基体放入40ml去离子水中，在超声波清洗器中清洗五分钟；

C14.干燥，将在去离子水中拿出的基体放入30ml的无水乙醇中清洗，再用吹风机吹干备用；

C2.在预处理后的基体表面制备涂层

首先，将铝青铜防爆工具基体浸入到步骤B制备好的ZrO₂-TiO₂溶胶中，1min后缓慢均匀的将基体垂直向上拉出液面，这时在基体表面会形成一层均匀的涂层；晾干后将涂有溶胶的基体放入干燥箱中，在100℃的温度下进行干燥，干燥60min后取出带涂层的基体。

6.根据权利要求1所述的带纳米耐磨涂层的铝青铜防爆工具制备方法，其特征在于，步骤D具体包括以下内容：将步骤C制得的带涂层的铝青铜防爆工具放入箱式电阻炉中，并在300℃的温度下进行热处理，保温2h，然后以随炉冷却的方式冷却得到带纳米耐磨涂层的铝青铜防爆工具。