CN112479702A - 一种等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末，所述等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末的配方如下：高钛渣250‑550份、三氧化二铬950‑1050份、液体润滑剂20‑40份、涂料工业消泡剂15‑35份、二乙基醚溶剂10‑15份、羟基纤维素3‑8份、乙基纤维素5‑12份、阿拉伯树胶10‑15份；所述氧化铬氧化钛复合粉末根据TiO2的含量的不同，具体分为Cr2O3·25％TiO2氧化铬氧化钛复合粉末、Cr2O3·40％TiO2氧化铬氧化钛复合粉末和Cr2O3·55％TiO2氧化铬氧化钛复合粉末。本发明采用高钛渣替代钛白粉通过破碎、混合、烧结、球磨制备出氧化铬氧化钛复合粉，制备工艺简单，并且通过该氧化铬氧化钛复合粉制备的复合涂层耐候性好，结合强度高，涂层致密等特点，并且采用高钛渣替代钛白粉显著降低了生产成本。

Description

一种等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末的制备方法
技术领域
本发明属于氧化铬氧化钛复合粉末领域，更具体地说，尤其涉及一种等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末的制备方法。
背景技术
等离子喷涂是一种材料表面强化和表面改性的技术，可以使基体表面具有耐磨、耐蚀、耐高温氧化、电绝缘、隔热、防辐射、减磨和密封等性能。等离子喷涂技术是采用由直流电驱动的等离子电弧作为热源，将陶瓷、合金、金属等材料加热到熔融或半熔融状态，并以高速喷向经过预处理的工件表面而形成附着牢固的表面层的方法，等粒子喷涂是利用等离子弧进行的，离子弧是压缩电弧，与自由电弧相比较，其弧柱细，电流密度大，气体电离度高，因此具有温度高，能量集中，弧稳定性好等特点。
等离子喷涂在操作时需要用金属复合粉末作为耗材进行喷涂，目前的氧化铬氧化钛复合粉末耗材制备工艺复杂，制备成本较高，因此，我们提出了一种等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末的制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末的制备方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末，所述等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末的配方如下：高钛渣250-550份、三氧化二铬950-1050份、液体润滑剂20-40份、涂料工业消泡剂15-35份、二乙基醚溶剂10-15份、羟基纤维素3-8份、乙基纤维素5-12份、阿拉伯树胶10-15份。
优选的，所述氧化铬氧化钛复合粉末根据TiO2的含量的不同，具体分为Cr2O3·25％TiO2氧化铬氧化钛复合粉末、Cr2O3·40％TiO2氧化铬氧化钛复合粉末和Cr2O3·55％TiO2氧化铬氧化钛复合粉末。
优选的，所述Cr2O3·25％TiO2氧化铬氧化钛复合粉末的配方按质量份数记包括：高钛渣250份、三氧化二铬980份、液体润滑剂20份、涂料工业消泡剂15份、二乙基醚溶剂10份、羟基纤维素3份、乙基纤维素5份、阿拉伯树胶10份。
优选的，所述Cr2O3·40％TiO2氧化铬氧化钛复合粉末的配方按质量份数记包括：高钛渣400份、三氧化二铬1000份、液体润滑剂30份、涂料工业消泡剂20份、二乙基醚溶剂12份、羟基纤维素6份、乙基纤维素8份、阿拉伯树胶12份。
优选的，所述Cr2O3·55％TiO2氧化铬氧化钛复合粉末的配方按质量份数记包括：高钛渣550份、三氧化二铬1050份、液体润滑剂40份、涂料工业消泡剂35份、二乙基醚溶剂15份、羟基纤维素8份、乙基纤维素12份、阿拉伯树胶15份。
一种等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末的制备方法，包括如下步骤：
S1、二氧化钛提取，通过电弧炉熔将高钛渣进行热熔，在热熔时加入还原剂金属粉和辅助物质盐，在热熔后将其放置惰性气体环境进行冷却，冷却至常温；
S2、清洗，将上述冷却后的材料用蒸馏水清洗，将其表面的辅助物质盐以及通过还原剂金属粉还原后排除的杂质清洗干净；
S3、二氧化钛破碎，将除杂后的二氧化钛进行破碎，备用；
S4、混合，将破碎后的二氧化钛以及三氧化二铬通过搅拌器进行低速搅拌，搅拌时长为2-3小时；
S5、粘结剂制备，将羟基纤维素、乙基纤维素和阿拉伯树胶依次放入搅拌器进行混合，制备成粘结剂，备用；
S6、辅料添加，将上述制备出的粘结剂以及液体润滑剂、涂料工业消泡剂和二乙基醚溶剂依次放入二氧化钛以及三氧化二铬混合物中进行中速搅拌；
S7、烧结，通过烧结炉对上述糊状浆料进行烧结，烧结温度为500℃-900℃，烧结后将料块静置冷却至常温；
S8、球磨加工，通过球磨机将冷却后的料块进行球磨，球磨后通过筛分机对粉末进行筛分，制备完成。
优选的，所述搅拌器设置为旋桨式搅拌器，其低速搅拌时搅拌器叶片外缘的圆周速度为5m/s，其中速搅拌时搅拌器叶片外缘的圆周速度为10m/s。
优选的，所述筛分机具体设置为振动筛分机，所述振动筛分机结构由四部分组成，高频振动电机、一级固定格筛和二级分级振动筛固定格筛、振动弹簧及机壳；所述振动筛分机的支承或吊挂筛箱采用的是弹簧组件，筛箱的振动依靠激振器；所述振动筛分机振幅受给料量和其他动力学因素的影响而可以改变，且所述振动筛分机运动特点是频率高、振幅小，筛面倾斜度与筛分筛率成反正，筛面倾斜度越大流动速度越快，物料在筛面上作跳跃运动。
本发明的技术效果和优点：本发明提供的一种等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末的制备方法，与传统的制备方法相比，本发明采用高钛渣替代钛白粉并通过电弧炉熔提取二氧化钛，通过破碎、混合、烧结、球磨制备出氧化铬氧化钛复合粉，制备工艺简单，并且通过该氧化铬氧化钛复合粉制备的复合涂层耐候性好，结合强度高，涂层致密等特点，并且采用高钛渣替代钛白粉显著降低了氧化铬氧化钛复合粉的生产成本。
附图说明
图1为本发明等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末的制备方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明提供一种等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末，Cr2O3·25％TiO2氧化铬氧化钛复合粉末的配方按质量份数记包括：高钛渣250份、三氧化二铬980份、液体润滑剂20份、涂料工业消泡剂15份、二乙基醚溶剂10份、羟基纤维素3份、乙基纤维素5份、阿拉伯树胶10份。
如图1，一种等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末的制备方法，包括如下步骤：
S1、二氧化钛提取，通过电弧炉熔将高钛渣进行热熔，在热熔时加入还原剂金属粉和辅助物质盐，在热熔后将其放置惰性气体环境进行冷却，冷却至常温；
S2、清洗，将上述冷却后的材料用蒸馏水清洗，将其表面的辅助物质盐以及通过还原剂金属粉还原后排除的杂质清洗干净；
S3、二氧化钛破碎，将除杂后的二氧化钛进行破碎，备用；
S4、混合，将破碎后的二氧化钛以及三氧化二铬通过搅拌器进行低速搅拌，搅拌时长为2-3小时；
S5、粘结剂制备，将羟基纤维素、乙基纤维素和阿拉伯树胶依次放入搅拌器进行混合，制备成粘结剂，备用；
S6、辅料添加，将上述制备出的粘结剂以及液体润滑剂、涂料工业消泡剂和二乙基醚溶剂依次放入二氧化钛和三氧化二铬混合物中进行中速搅拌；
S7、烧结，通过烧结炉对上述糊状浆料进行烧结，烧结温度为500℃-900℃，烧结后将料块静置冷却至常温。
其中，所述搅拌器设置为旋桨式搅拌器，其低速搅拌时搅拌器叶片外缘的圆周速度为5m/s，其中速搅拌时搅拌器叶片外缘的圆周速度为10m/s。
其中，所述筛分机具体设置为振动筛分机，所述振动筛分机结构由四部分组成，高频振动电机、一级固定格筛和二级分级振动筛固定格筛、振动弹簧及机壳；所述振动筛分机的支承或吊挂筛箱采用的是弹簧组件，筛箱的振动依靠激振器；所述振动筛分机振幅受给料量和其他动力学因素的影响而可以改变，且所述振动筛分机运动特点是频率高、振幅小，筛面倾斜度与筛分筛率成反正，筛面倾斜度越大流动速度越快，物料在筛面上作跳跃运动。
实施例2
Cr2O3·40％TiO2氧化铬氧化钛复合粉末的配方按质量份数记包括：高钛渣400份、三氧化二铬1000份、液体润滑剂30份、涂料工业消泡剂20份、二乙基醚溶剂12份、羟基纤维素6份、乙基纤维素8份、阿拉伯树胶12份。
实施例3
Cr2O3·55％TiO2氧化铬氧化钛复合粉末的配方按质量份数记包括：高钛渣550份、三氧化二铬1050份、液体润滑剂40份、涂料工业消泡剂35份、二乙基醚溶剂15份、羟基纤维素8份、乙基纤维素12份、阿拉伯树胶15份。
本发明三组实施例的具体配方数据如下表：
Figure BDA0002805074440000051
Figure BDA0002805074440000061
综上所述：本发明提供的一种等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末的制备方法，与传统的制备方法相比，本发明采用高钛渣替代钛白粉并通过电弧炉熔提取二氧化钛，通过破碎、混合、烧结、球磨制备出氧化铬氧化钛复合粉，制备工艺简单，并且通过该氧化铬氧化钛复合粉制备的复合涂层耐候性好，结合强度高，涂层致密等特点，并且采用高钛渣替代钛白粉显著降低了氧化铬氧化钛复合粉的生产成本。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末，其特征在于：所述等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末的配方如下：高钛渣250-550份、三氧化二铬950-1050份、液体润滑剂20-40份、涂料工业消泡剂15-35份、二乙基醚溶剂10-15份、羟基纤维素3-8份、乙基纤维素5-12份、阿拉伯树胶10-15份。
2.根据权利要求1所述的一种等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末，其特征在于：所述氧化铬氧化钛复合粉末根据TiO2的含量的不同，具体分为Cr2O3·25％TiO2氧化铬氧化钛复合粉末、Cr2O3·40％TiO2氧化铬氧化钛复合粉末和Cr2O3·55％TiO2氧化铬氧化钛复合粉末。
3.根据权利要求2所述的一种等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末，其特征在于：所述Cr2O3·25％TiO2氧化铬氧化钛复合粉末的配方按质量份数记包括：高钛渣250份、三氧化二铬980份、液体润滑剂20份、涂料工业消泡剂15份、二乙基醚溶剂10份、羟基纤维素3份、乙基纤维素5份、阿拉伯树胶10份。
4.根据权利要求3所述的一种等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末，其特征在于：所述Cr2O3·40％TiO2氧化铬氧化钛复合粉末的配方按质量份数记包括：高钛渣400份、三氧化二铬1000份、液体润滑剂30份、涂料工业消泡剂20份、二乙基醚溶剂12份、羟基纤维素6份、乙基纤维素8份、阿拉伯树胶12份。
5.根据权利要求4所述的一种等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末，其特征在于：所述Cr2O3·55％TiO2氧化铬氧化钛复合粉末的配方按质量份数记包括：高钛渣550份、三氧化二铬1050份、液体润滑剂40份、涂料工业消泡剂35份、二乙基醚溶剂15份、羟基纤维素8份、乙基纤维素12份、阿拉伯树胶15份。
6.一种权利要求1所述的等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、二氧化钛提取，通过电弧炉熔将高钛渣进行热熔，在热熔时加入还原剂金属粉和辅助物质盐，在热熔后将其放置惰性气体环境进行冷却，冷却至常温；
S2、清洗，将上述冷却后的材料用蒸馏水清洗，将其表面的辅助物质盐以及通过还原剂金属粉还原后排除的杂质清洗干净；
S3、二氧化钛破碎，将除杂后的二氧化钛进行破碎，备用；
S4、混合，将破碎后的二氧化钛以及三氧化二铬通过搅拌器进行低速搅拌，搅拌时长为2-3小时；
S5、粘结剂制备，将羟基纤维素、乙基纤维素和阿拉伯树胶依次放入搅拌器进行混合，制备成粘结剂，备用；
S6、辅料添加，将上述制备出的粘结剂以及液体润滑剂、涂料工业消泡剂和二乙基醚溶剂依次放入二氧化钛以及三氧化二铬混合物中进行中速搅拌；
S7、烧结，通过烧结炉对上述糊状浆料进行烧结，烧结温度为500℃-900℃，烧结后将料块静置冷却至常温；
S8、球磨加工，通过球磨机将冷却后的料块进行球磨，球磨后通过筛分机对粉末进行筛分，制备完成。
7.根据权利要求6所述的一种等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末的制备方法，其特征在于：所述搅拌器设置为旋桨式搅拌器，其低速搅拌时搅拌器叶片外缘的圆周速度为5m/s，其中速搅拌时搅拌器叶片外缘的圆周速度为10m/s。
8.根据权利要求6所述的一种等离子喷涂用氧化铬氧化钛复合粉末的制备方法，其特征在于：所述筛分机具体设置为振动筛分机，所述振动筛分机结构由四部分组成，高频振动电机、一级固定格筛和二级分级振动筛固定格筛、振动弹簧及机壳；所述振动筛分机的支承或吊挂筛箱采用的是弹簧组件，筛箱的振动依靠激振器；所述振动筛分机振幅受给料量和其他动力学因素的影响而可以改变，且所述振动筛分机运动特点是频率高、振幅小，筛面倾斜度与筛分筛率成反正，筛面倾斜度越大流动速度越快，物料在筛面上作跳跃运动。
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