[发明专利]一种铝合金轮毂表面涂层的制备工艺

权利要求书

1.一种铝合金轮毂表面涂层的制备工艺，包括有如下步骤：

(1).使用激光器在铝合金轮毂表面进行激光冲击改性，从而对轮毂表面形成改性过渡层；

(2).采用溶胶-凝胶法对轮毂表面的改性过渡层进行喷涂，使用ZrO2溶胶和Al2O3溶胶以一定的摩尔比充分混合，制备成ZrO2/Al2O3复合溶胶作为涂料；通过喷枪均匀地喷涂在轮毂表面，形成均匀的涂层；

(3).将喷涂后的轮毂放入100-110℃的烘干箱中干燥15min，使溶胶膜中的溶剂挥发，溶胶颗粒之间发生聚合反应，形成一层致密的凝胶涂层；

(4).然后将轮毂置于250-300℃的高温管式电炉中热处理2h，加热到一定温度并保持一定时间，出炉后即完成对铝合金轮毂表面ZrO2/Al2O3复合涂层的制备。

2.按照权利要求1所述的一种铝合金轮毂表面涂层的制备工艺，其特征是：所述步骤(1)中激光器的输出参数设置为：激光波长为1024-1064nm、脉冲能量为为20-30J、频率为0.1-0.2Hz、激光束在强化区域的光斑直径为4-4.25mm、搭接率为20-25％，冲击次数不多于2次。

3.按照权利要求1或2所述的一种铝合金轮毂表面涂层的制备工艺，其特征是：所述步骤(2)具体工艺流程如下：

S1.ZrO2溶胶的制备:

S101.将氯氧化锆(ZrOCl2·8H2O)置于水浴锅中，加稀盐酸调节pH值至1.5-2.0，使其充分溶解，再加热水浴锅至80-90℃，恒温蒸发浓缩；

S102.再将溶液冷却至室温，加入适量的乙醇，搅拌均匀，得到氯氧化锆溶胶；

S103.将氯氧化锆溶胶放入烘箱中，以120-150℃的温度热解4-6H，使氯氧化锆分解为ZrO2；

S104.将热解后的溶胶用超声波处理10-20min，使ZrO2颗粒分散均匀，得到ZrO2溶胶；

S2.Al2O3溶胶的制备：

S201.将异丙醇铝(Zr(OC4H9)4)溶解于异丙醇中，室温搅拌0.5h，再将乙酰丙酮与异丙醇铝按照摩尔比1:1加入到混合溶液中；

S202.将混合溶液在搅拌下加热至80℃，保持温度不变，持续搅拌30分钟，使异丙醇铝完全溶解；

S203.加入1％的稀硝酸进行水解10分钟，水解过程中继续搅拌；水解后冷却至室温，得到澄清透明的Al2O3溶胶；

S3.将ZrO2溶胶与Al2O3溶胶以摩尔比≤1:4的比例均匀混合，并用磁力搅拌器充分搅拌20min，使纳米颗粒混合均匀，制备成ZrO2/Al2O复合溶胶。

4.按照权利要求3所述的一种铝合金轮毂表面涂层的制备工艺，其特征是：所述Al2O3溶胶的胶粒粒径为50～60nm；所述ZrO2溶胶的胶粒粒径为6～10nm。

5.按照权利要求3所述的一种铝合金轮毂表面涂层的制备工艺，其特征是：所述步骤S3)中ZrO2溶胶与Al2O3溶胶以摩尔比1:5的比例均匀混合。