[发明专利]一种碳纤维材料表面热喷涂工艺

说明书

本发明涉及一种碳纤维材料表面热喷涂工艺，包括如下工艺步骤：S1、改变碳纤维材料的耐温性，将原有胶粘剂使用的环氧树脂，替换为更耐高温的特殊树脂；S2、在碳纤维材料和热喷涂层之间增加结合层，采用耐高温的无机型材料；S3、使碳纤维工件的整体温度在整个喷涂过程中，控制在不超过树脂结合剂以及无机结合层所能承受的温度范围，同时不影响涂层性能。本发明涂层和碳纤维表面有效喷涂结合，与结合层之间结合牢固，结合强度大，很好的结合了碳纤维材料和热喷涂层这两种材料的优势，相比传统普通碳纤维材料，热喷涂的碳纤维材料具有很高的稳定性，表面涂层提高了表面耐磨性能，耐温性能，延长了材料使用寿命。

技术领域

本发明涉及热喷涂技术领域，具体是指一种碳纤维材料表面热喷涂工艺。

背景技术

碳纤维是一种的力学性能优异的新材料，抗拉强度高，是同等截面钢材的7-10倍。重量轻，密度只有普通钢材的1/4，耐久性好，可阻抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的破坏，适用范围广，可大幅度提高构件的承载能力、抗震性能和耐久性能。

但碳纤维自身耐温性、硬度、耐磨度等性能都有不足，因此，需要在碳纤维材料表面涂层，能够增加表面硬度、耐温性、耐磨性，使这两种材料的特点互为补充，优点突出，在各设备应用方面具有很大的优势。

但是碳纤维材料跟金属材料之间相容性差，采用化学镀和溶胶凝胶法形成金属涂层具有强度低、工艺复杂的缺点，不适合大规模推广应用，亟待一种更方便操作的新型高效热喷涂工艺来解决现有喷涂问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术缺点，提供一种碳纤维材料表面热喷涂工艺。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种碳纤维材料表面热喷涂工艺，包括如下工艺步骤：

S1、改变碳纤维材料的耐温性，将原有胶粘剂使用的环氧树脂，替换为更耐高温的特殊树脂；

S2、在碳纤维材料和热喷涂层之间增加结合层，采用耐高温的无机型材料；

S3、热喷涂工艺参数的配合：使碳纤维工件的整体温度在整个喷涂过程中，控制在不超过树脂结合剂以及无机结合层所能承受的温度范围，同时不影响涂层性能。

进一步的，表面热喷涂方式包括火焰喷涂或超音速喷涂或等离子喷涂。

进一步的，所述步骤S1中碳纤维材料包括碳纤维板材或碳纤维管材。

进一步的，所述步骤S2中的热喷涂层包括陶瓷涂层或硬化钨涂层。

进一步的，所述步骤S2中的结合层具备耐高温，抗氧化且表面具备一定粗糙度的特性。

本发明具有如下优点：本发明涂层和碳纤维表面有效喷涂结合，与结合层之间结合牢固，结合强度大，很好的结合了碳纤维材料和热喷涂层这两种材料的优势；经喷涂涂层的碳纤维材料具有了高强度、高耐磨、轻量化的特点，相比传统普通碳纤维材料，碳纤维具有很高的稳定性，表面涂层提高了表面耐磨性能，耐温性能，延长了材料使用寿命。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明。

一种碳纤维材料表面热喷涂工艺，包括如下工艺步骤：

S1、改变碳纤维材料的耐温性，将原有胶粘剂使用的环氧树脂，替换为更耐高温的特殊树脂；

S2、在碳纤维材料和热喷涂层之间增加结合层，采用耐高温的无机型材料；

S3、热喷涂工艺参数的配合：使碳纤维工件的整体温度在整个喷涂过程中，控制在不超过树脂结合剂以及无机结合层所能承受的温度范围，同时不影响涂层性能。