[发明专利]带纳米耐磨涂层的铝青铜防爆工具制备方法在审

专利信息
申请号: 201910455192.8 申请日: 2019-05-29
公开(公告)号: CN110064577A 公开(公告)日: 2019-07-30
发明(设计)人: 张欣;耿学志;郭兴华 申请(专利权)人: 石家庄志卫防爆工具有限公司
主分类号: B05D5/08 分类号: B05D5/08;B05D7/24;B05D1/18;B05D7/14;B05D3/02
代理公司: 北京中济纬天专利代理有限公司 11429 代理人: 付会平
地址: 052360 河*** 国省代码: 河北;13
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摘要:
搜索关键词: 防爆工具 铝青铜 制备 纳米耐磨涂层 致密 常规铸造工艺 表面附着 基体表面 耐磨涂层 耐磨性能 生产效率 涂覆溶胶 热处理 涂覆 生产成本 平整 生产
【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。

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