[发明专利]一种陶瓷颗粒表面包裹金属的制备方法

说明书

本发明涉及一种陶瓷颗粒表面包裹金属的制备方法，属金属‑陶瓷复合领域。所述方法包括碱处理、酸处理、包裹处理、混合，在包裹处理中，陶瓷粉末与金属粉、NH₄Cl、金属氢化物的质量配比为(80~95):(12~25):(8~20):(15~25)；所述混合，陶瓷粉末与金属粉末的质量配比为(40~70):(30~60)。本发明先将陶瓷颗粒碱洗和酸洗，即进行活化处理，再与金属粉、NH₄Cl、金属氢化物均匀混合后并真空反应处理，在陶瓷颗粒表面包裹一层金属；从而避免了氧化和改善了与金属的润湿、相容性，使涂层保留了陶瓷高硬度、耐摩擦磨损、耐化学腐蚀的特性。本发明具有工艺简单、设备要求度低、便于批量化生产的优点。

技术领域

本发明属于金属-陶瓷复合粉末的制备领域，特别涉及一种陶瓷颗粒表面包裹金属的制备方法。

背景技术

陶瓷材料具有高硬度、高强度、耐摩擦磨损、耐化学腐蚀、抗高温氧化的特性，在涂层领域起着举足轻重的作用，陶瓷粉末与金属粉末均匀混合，通过超音速火焰喷涂、大气等离子喷涂、激光熔覆等设备，将混合粉末在金属部件表面形成涂层，不仅增加金属部件的耐磨损性、耐腐蚀性，还可以提高力学性能和高温抗氧化性能，在采矿、冶金、机械、运输、航空航天、军工等领域有着非常高的实用价值。

但是，由于陶瓷颗粒往往与金属的润湿性较差，在形成涂层过程中，非氧化陶瓷颗粒暴露在空气中，极易氧化，在热膨胀系数、弹性模量、相容性上与金属基体和金属粉末差别较大，涂层容易产生变形、开裂、剥落等问题，导致涂层综合性能降低。

公开号为CN107500769A的中国专利提供了一种C-TiB₂复合材料的表面处理方法，其涉及的表面处理的工艺是与制备工艺相结合的，即先在复合材料表面沉积一层B₄C，继而利用Ti粉与残余硅反应得到的TiSi₂，以降低残余硅含量或彻底去除，同时也能与表面的B₄C反应得到TiB₂，进一步稳固复合材料固有的性能，并不能增加金属涂层的耐磨损性、耐腐蚀性，也不能提高力学性能和高温抗氧化性能，也不能解决涂层变形、开裂、剥落等问题。

综上所述，现有的在陶瓷材料表面包裹金属的方法，存在以下缺陷：（1）陶瓷与金属的润湿性不够，包裹后的陶瓷表面能低；（2）金属与陶瓷的结合性能弱；（3）陶瓷表面包裹的金属涂层的硬度不高，涂层易被磨损而流失，涂层的综合性能低。

发明内容

本发明针对上述问题，提供了一种陶瓷颗粒表面包裹金属的制备方法，以实现以下发明目的：

（1）本发明的一种陶瓷颗粒表面包裹金属的制备方法，改善陶瓷与金属的润湿性；

（2）本发明的一种陶瓷颗粒表面包裹金属的制备方法，提高金属与陶瓷的结合性能；

（3）本发明的一种陶瓷颗粒表面包裹金属的制备方法，包裹的金属涂层保留了陶瓷高硬度、耐摩擦磨损、耐化学腐蚀的特性；

（4）本发明的一种陶瓷颗粒表面包裹金属的制备方法，得到的陶瓷颗粒表面包裹的金属层涂层的显微维氏硬度高，涂层的磨损率低，综合性能高。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

本发明的一种陶瓷颗粒表面包裹金属的制备方法，其特征在于，

所述方法，包括碱处理、酸处理、包裹处理、混合。

以下是对本发明技术方案的优选：

本发明的一种陶瓷颗粒表面包裹金属的制备方法，其特征在于，

所述方法，包括碱处理、酸处理、包裹处理、洗涤、混合和包裹。

本发明的一种陶瓷颗粒表面包裹金属的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：