[发明专利]一种基于等离子技术制备纳米NiAl耐腐蚀涂层的方法

说明书

本发明公开了一种基于等离子技术制备纳米NiAl耐腐蚀涂层的方法，包括：将NiAl纳米粉体加入适量水及聚丙烯酸分散剂，使其混合物成为胶状物；对胶状物搅拌一段时间；搅拌结束后对胶状物进行风干，风干后得到纳米NiAl耐腐蚀颗粒；纳米NiAl耐腐蚀颗粒作为等离子喷涂材料进行等离子喷涂作业，形成纳米NiAl耐腐蚀涂层。本发明将纳米技术与等离子技术相结合制备纳米等离子NiAl涂层，并采用液相分散喷雾合成法对纳米粉体进行预处理，可成功将纳米粉体喷涂至被防护基体表面，由于纳米粉体的独特的表面效应、小尺寸效应、高能效应等特殊性能，可使纳米粉体在喷涂过程中相互结合更加紧密，颗粒之间孔洞及裂纹更少，从而大幅度改善等离子涂层中孔洞及裂纹较多的问题。

技术领域

本发明属于纳米涂层技术领域，具体涉及一种基于等离子技术制备纳米NiAl耐腐蚀涂层的方法。

背景技术

在被防护基体上涂覆一层耐蚀性强的防护涂层是腐蚀领域普遍采用的方法，等离子喷涂技术是目前涂覆技术使用规模最大、设计领域最多、最具有发展前景的涂覆技术之一，随着人们对等离子喷涂技术研究的日益深入，等离子喷涂材料已由原来的普通粉末发展至喷涂微米级别粉末，由于小尺寸材料具备自身独特的性能，喷涂材料颗粒尺寸的减小是等离子喷涂技术的一大进步。从目前等离子喷涂技术的发展情况来看，微米材料的喷涂在等离子喷涂工艺上已经发展到较为成熟的阶段。

孔洞和裂纹的大量存在一直是等离子喷涂技术中一个最普遍亦最难以解决的问题，一如普通粉末作为等离子喷涂材料的情况一样，微米粉末作为等离子喷涂材料并未完全解决等离子涂层中存在大量孔洞和裂纹的问题。尤其在腐蚀领域，采用等离子防护涂层对基体进行耐腐蚀防护，但却因涂层中存在的大量孔洞和裂纹使腐蚀介质穿透孔洞裂纹而直接对基体进行腐蚀。

随着纳米技术研究的不断深入，纳米粉体的应用越来越普遍，且由于机械合金化法制备纳米粉体技术的日益成熟，纳米粉体的制备成本也大幅度下降，这为纳米粉体在工业化大规模使用提供了前提条件。纳米技术与等离子技术相结合，采用纳米粉体作为等离子喷涂材料已成为等离子喷涂技术领域最新的研究课题，从目前纳米粉体在等离子喷涂技术应用研究情况来看，目前在热障涂层领域研究较为领先，且已经取得一定的效果，但从腐蚀领域来看，目前这一技术的研究还较为滞后。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术中的不足，提出一种基于等离子技术制备纳米NiAl耐腐蚀涂层的方法，将纳米技术与等离子技术相结合制备纳米等离子NiAl涂层，并采用液相分散喷雾合成法对纳米粉体进行预处理，可成功将纳米粉体喷涂至被防护基体表面，由于纳米粉体的独特的表面效应、小尺寸效应、高能效应等特殊性能，可使纳米粉体在喷涂过程中相互结合更加紧密，颗粒之间孔洞及裂纹更少，从而大幅度改善等离子涂层中孔洞及裂纹较多的问题。

技术方案：本发明所述的一种基于等离子技术制备纳米NiAl耐腐蚀涂层的方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）将NiAl纳米粉体加入适量水及聚丙烯酸分散剂，使其混合物成为胶状物；

（2）对胶状物搅拌一段时间；

（3）搅拌结束后对胶状物进行风干，风干后得到纳米NiAl耐腐蚀颗粒；

（4）纳米NiAl耐腐蚀颗粒作为等离子喷涂材料进行等离子喷涂作业，形成纳米NiAl耐腐蚀涂层。

进一步的，所述水及聚丙烯酸分散剂与NiAl纳米粉体的质量比为：NiAl纳米粉体：聚丙烯酸：水=100:0.5-1.5:5-15。

进一步的，步骤（1）所述胶状物中固态物质的体积分数为15%—40%。

进一步的，步骤（2）中采用机械搅拌法对胶状物进行搅拌。

进一步的，步骤（2）中搅拌时间为15min—50min。

进一步的，步骤（3）搅拌结束后使用热风机对胶状物进行风干, 风干时间30-50min。