[发明专利]一种基于冷喷涂石墨烯-铝锌粉末复合材料的金具修复方法

权利要求书

1.一种基于冷喷涂石墨烯-铝锌粉末复合材料的金具修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

A1：对金具表面进行除锈、粗化和清洁处理；

A2：向处理后的金具表面喷涂石墨烯-铝锌粉末复合材料；所述石墨烯-铝锌粉末复合材料的制备方法，包括以下步骤：

B1：以气雾法制备铝锌合金粉末；

B2：将石墨烯粉末和铝锌合金粉末混合，在液氮保护下湿法球磨，使石墨烯粉末均匀分散在铝锌合金粉末中；

B3：常温筛去磨球和浮粉后，制备得到石墨烯-铝锌粉末复合材料；

A3：向步骤A2处理后的金具表面涂覆含有自修复微纳胶囊颗粒的封孔剂，形成涂层；所述含有自修复微纳胶囊颗粒的封孔剂，由以下重量百分数的组分组成：封孔剂57.5％～88％、自修复微纳胶囊10％～40％和催化剂2％～3％；

所述含有自修复微纳胶囊颗粒的封孔剂的制备方法，包括以下步骤：

C1：将7g尿素、0.5g间苯二酚和0.5g氯化铵溶于150ml水中，再加入5％的乙烯顺酐共聚物溶液100ml，用10％的NaOH溶液将pH调节到3.5，一边搅拌一边加入60ml双环戊二烯，得到乳液；再向乳液中加入37％的甲醛溶液，升温至50℃保持2h，再加入水反应4h，再冷却至室温分离出微胶囊浆；将微胶囊浆用200ml水稀释并每次用500ml水冲洗3次，再通过真空过滤分离出胶囊，风干处理，得到自修复微纳胶囊；

C2：将自修复微纳胶囊、催化剂和封孔剂按比例混合，制得含有自修复微纳胶囊颗粒的封孔剂；

A4：使涂层固化。

2.根据权利要求1所述的基于冷喷涂石墨烯-铝锌粉末复合材料的金具修复方法，其特征在于，步骤B1中所述的铝锌合金为ZnAl₂₈、ZnAl₁₅或ZnAl₅中的一种；铝锌合金粉末的粉体形状为球形或近似球形，粒径为20～60μm。

3.根据权利要求1所述的基于冷喷涂石墨烯-铝锌粉末复合材料的金具修复方法，其特征在于，步骤B2中所述的石墨烯粉末由氧化还原法制备，石墨烯所占的重量比为0.1％～1.5％，石墨烯片层径厚比为0.4～1.5。

4.根据权利要求1所述的基于冷喷涂石墨烯-铝锌粉末复合材料的金具修复方法，其特征在于，所述封孔剂为环氧树脂型封孔剂、聚氨酯型封孔剂或铝乙烯树脂型封孔剂中的一种；催化剂为Grubbs金属催化剂。

5.根据权利要求1所述的基于冷喷涂石墨烯-铝锌粉末复合材料的金具修复方法，其特征在于，所述步骤A2中采用冷喷涂法，冷喷涂的工艺参数设置为：工作压力1～4Mpa，气体温度为300～700℃，喷枪和金具的距离为10～40mm，喷枪相对样品的移动速度为20～80mm/s，送粉量为0.5～1.5g/s。

6.根据权利要求1所述的基于冷喷涂石墨烯-铝锌粉末复合材料的金具修复方法，其特征在于，所述步骤A4中涂层在室温条件下固化24～72h，或在180℃～220℃条件下固化6～24h。