[发明专利]一种在金属基体上制备陶瓷防护涂层的方法

摘要

一种在金属基体上制备陶瓷防护涂层的方法，依次包括下述步骤：（1）去除金属基体表面上的氧化物、油脂和灰尘；（2）将金属醇盐与溶剂混合均匀，调节pH值至1‑4，获得溶胶；向溶胶中加入纳米级合金粉末并充分搅拌，得到第一浆料；将金属基体浸入第一浆料中，提拉金属基体，阴干涂层，重复浸入、提拉、阴干的操作，直至涂层的厚度达到100‑150微米，得过渡层；（3）将磷酸与Al(OH)₃粉末混合均匀，得无机粘结剂；向无机粘结剂中加入氧化物粉料并搅拌均匀，制得第二浆料；将第二浆料涂覆在过渡层上并阴干；（4）将金属基体放入加热炉内，通入保护性气体并加热，再烧结。本发明的方法成本低，无环境污染，且形成的陶瓷防护涂层结合强度高、综合性能优良。

主权项

1.一种在金属基体上制备陶瓷防护涂层的方法，其特征在于依次包括下述步骤：（1）去除金属基体表面上的氧化物、油脂和灰尘；（2）制备过渡层（2‑1）以金属醇盐作为前驱体，将金属醇盐与溶剂以1：（0.5‑3）的摩尔比混合并且高速搅拌至混合均匀，然后加入无机酸并继续搅拌至混合均匀，调节pH值至1‑4，获得溶胶；（2‑2）向溶胶中加入纳米级合金粉末并充分搅拌，使溶胶将纳米级合金粉末包裹起来，得到第一浆料；（2‑3）将金属基体浸入第一浆料中，再以3‑30cm/min的提升速度提拉金属基体，然后阴干包覆在金属基体上的涂层；（2‑4）重复步骤（2‑3）的操作，直至包覆在金属基体上的涂层的厚度达到100‑150微米，该厚度为100‑150微米的涂层即为过渡层； （3）制备表面涂层（3‑1）将浓度为60‑90%的磷酸与Al(OH)₃粉末混合均匀，得到无机粘结剂；所述磷酸所含H₃PO₄与Al(OH)₃粉末的摩尔比为3：（0.8‑1.3）；（3‑2）向无机粘结剂中加入氧化物粉料并搅拌均匀，制得第二浆料；所述氧化物粉料是Al₂O₃、MgO、SiO₂、TiO₂、ZnO和CeO₂中的多种的组合；（3‑3）将第二浆料涂覆在步骤（2）所形成的过渡层上，形成厚度为350‑400微米的表面涂层，然后阴干表面涂层；（4）将已包覆有过渡层及表面涂层的金属基体放入加热炉内，通入保护性气体并加热，使过渡层及表面涂层固化，然后在600‑800℃下保温2‑3小时进行烧结，即可在金属基体上形成陶瓷防护涂层。