[发明专利]一种YSZ/石墨烯复合封严涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种YSZ/石墨烯复合封严涂层，其特征在于：所述封严涂层是以YSZ/石墨烯复合粉体为原料在基体上制备的一层厚度不小于0.1 mm的涂层；

其中，YSZ/石墨烯复合粉体中YSZ与石墨烯的质量比为26~83:1，所述YSZ/石墨烯复合粉体是采用喷雾干燥造粒和感应等离子球化工艺制备得到的熔融共晶态复合粉体，具体制备方法如下：

（1）将纳米YSZ粉体、石墨烯、PVA以及水混合均匀，得到悬浊液；

（2）将悬浊液转移至喷雾干燥造粒塔中进行团聚造粒，将造粒后的粉体进行烘干处理并经过检验筛，得到粒径为20 μm~90 μm的纳米YSZ/石墨烯团聚粉体；

（3）将纳米YSZ/石墨烯团聚粉体送入感应等离子球化设备中进行球化处理，球化处理后的粉体先进行干燥处理，再经过检验筛，得到所述YSZ/石墨烯复合粉体；

感应等离子球化处理参数如下：功率40 kW，氩气流量50 SCFH~60 SCFH，氢气流量5SCFH~6 SCFH，送粉率4.0RPM。

2.根据权利要求1所述的一种YSZ/石墨烯复合封严涂层，其特征在于：基体为金属单质或合金。

3.根据权利要求1所述的一种YSZ/石墨烯复合封严涂层，其特征在于：所述封严涂层的厚度为0.1 mm~0.3 mm。

4.根据权利要求1所述的一种YSZ/石墨烯复合封严涂层，其特征在于：所述YSZ/石墨烯复合粉体的粒径为10 μm~60 μm。

5.根据权利要求1所述的一种YSZ/石墨烯复合封严涂层，其特征在于：步骤（1）所述纳米YSZ粉体的粒径为400 nm~600 nm。

6.根据权利要求1所述的一种YSZ/石墨烯复合封严涂层，其特征在于：步骤（1）所得到的悬浊液中， PVA的质量百分数为0.19%~0.54%，纳米YSZ粉体和石墨烯的质量百分数之和为39%~65%。

7.根据权利要求6所述的一种YSZ/石墨烯复合封严涂层，其特征在于：步骤（2）中喷雾干燥造粒工艺参数如下：进口温度210 ℃~350 ℃，出口温度100 ℃~150 ℃，喷头转速25Hz~45 Hz，蠕动泵转速35 rpm~50 rpm。

8.一种如权利要求1至7任一项所述的YSZ/石墨烯复合封严涂层的制备方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下，

步骤1.对基体的待喷涂表面进行清洁和粗糙化处理，使粗糙度达到3 μm ~7 μm；

步骤2.对基体进行预热处理，控制基体温度为100 ℃~200 ℃；

步骤3. 采用等离子喷涂工艺将YSZ/石墨烯复合粉体喷涂在基体上，且喷涂过程中采用压缩空气对基体进行冷却，在基体上形成YSZ/石墨烯复合封严涂层；

其中，等离子喷涂工艺喷的工艺参数如下：主气流量为75 L/min~90 L/min，辅气流量为30 L/min~45 L/min，载气流量为8 L/min，主气和载气均为氩气，辅气为氦气，电流为800A~900 A，喷涂距离为80 mm~85 mm，送粉率4 RPM。