CN104451512A - 一种热喷涂粉体的造粒方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热喷涂粉体的造粒方法，该方法为：一、将硅酸钠溶解于水中，配制成浓度为5g/L～50g/L的硅酸钠溶液；二、将原料粉体与所述硅酸钠溶液混合均匀，得到料浆；三、对所述料浆进行喷雾干燥，得到造粒粉末；四、将所述造粒粉末置于烧结炉中，在温度为500℃～2000℃的条件下烧结处理0.5h～6h，然后将烧结处理后的造粒粉末破碎过筛，得到热喷涂粉体。本发明采用硅酸钠溶液作为粘结剂，利用硅酸钠在高温下不发生分解的特点，通过喷雾干燥和高温烧结的工艺过程制备得到的热喷涂粉体微观形貌呈球形，形貌圆整良好，且流速高，易喷涂，喷涂表面质量好。
Description
技术领域
本发明属于热喷涂技术领域，具体涉及一种热喷涂粉体的造粒方法。
背景技术
在表面工程领域中常使用到热喷涂工艺，而热喷涂工艺的应用是以热喷涂粉体为原材料，要求热喷涂粉具有较高的流动性。热喷涂粉体的造粒方法有多种，各有利弊，现有技术中在造粒制备待热喷涂粉体时，多采用淀粉、酚醛树脂、聚乙烯醇等有机物作为粘结剂，但这类有机物作为粘结剂时在高温下易分解，使得造粒后粉体的球形度不易保持，或球形粉体的强度不足，使得在喷涂过程中降低了喷涂的质量。
现有技术中也有在造粒的过程中将造粒粉体进行高温烧结，再将高温烧结后的产品进行粉碎、过筛，得到所需要的热喷涂粉体，但这种方法成本较高、粉体的球形度较差且流速低，不利于热喷涂生产；或者将造粒后的粉体再次进行等离子造粒，得到致密的球形粉体，这种方法制备得到热喷涂粉体成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种热喷涂粉体的造粒方法，该方法采用硅酸钠溶液作为粘结剂，利用硅酸钠在高温下不发生分解的特点，通过喷雾干燥和高温烧结的工艺过程制备得到的热喷涂粉体微观形貌呈球形，形貌圆整良好，且流速高，易喷涂，喷涂表面质量好。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种热喷涂粉体的造粒方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、将硅酸钠溶解于水中，配制成浓度为5g/L～50g/L的硅酸钠溶液；
步骤二、将原料粉体与步骤一中所述硅酸钠溶液混合均匀，得到料浆；所述料浆中原料粉体的质量含量为20％～70％；所述原料粉体的粒径为0.5μm～30μm，所述原料粉体为金属粉体和/或陶瓷粉体；
步骤三、对步骤二中所述料浆进行喷雾干燥，得到造粒粉末；所述喷雾干燥的进风口温度为150℃～400℃，出风口温度为120℃～350℃；
步骤四、将步骤三中所述造粒粉末置于烧结炉中，在温度为500℃～2000℃的条件下烧结处理0.5h～6h，然后将烧结处理后的造粒粉末破碎过筛，得到热喷涂粉体。
上述的一种热喷涂粉体的造粒方法，其特征在于，步骤一中所述硅酸钠溶液的浓度为10g/L～30g/L。
上述的一种热喷涂粉体的造粒方法，其特征在于，步骤二中所述金属粉体为钼粉和/或钴粉。
上述的一种热喷涂粉体的造粒方法，其特征在于，步骤二中所述陶瓷粉体为三氧化二铝粉体、三氧化二铬粉体、二氧化钛粉体、氮化硅粉体和碳化钨粉体中的一种或两种。
上述的一种热喷涂粉体的造粒方法，其特征在于，步骤四中所述烧结处理的温度为1000℃～1500℃，时间为1h～3h。
上述的一种热喷涂粉体的造粒方法，其特征在于，步骤四中所述热喷涂粉体的流动性为19s/50g～43s/50g。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的方法采用硅酸钠溶液作为粘结剂，规避了由于有机物粘结剂在高温下分解挥发导致喷涂粉流速不高、形貌差的缺陷，能够有效改善热喷涂粉体的微观形貌，提高流动性和涂层强度。
2、本发明采用硅酸钠溶液作为粘结剂，利用硅酸钠易溶于水、熔点较高且在高温下不发生分解的特点，通过喷雾干燥和高温烧结的工艺过程制备得到的热喷涂粉体微观形貌呈球形，形貌圆整良好，且流速高，易喷涂，喷涂表面质量好。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的热喷涂粉体的电镜扫描照片。
图2为本发明实施例3制备的热喷涂粉体的电镜扫描照片。
具体实施方式
实施例1
本实施例热喷涂粉体的造粒方法包括以下步骤：
步骤一、将硅酸钠溶解于水中，配制成浓度为25.76g/L的硅酸钠溶液；
步骤二、将原料粉体与步骤一中所述硅酸钠溶液混合均匀，得到料浆；所述料浆中原料粉体的质量含量为37％；所述原料粉体的粒径为6μm，所述原料粉体为钼粉；
步骤三、对步骤二中所述料浆进行喷雾干燥，得到造粒粉末；所述喷雾干燥的进风口温度为400℃，出风口温度为180℃；
步骤四、将步骤三中所述造粒粉末置于烧结炉中，在温度为1300℃的条件下烧结处理1.5h，然后将烧结处理后的造粒粉末破碎，过40～120目筛得到热喷涂粉体；所述烧结处理的气氛为氢气。
图1为实施例1制备的热喷涂粉体的电镜扫描照片，从图1中可看出，本实施例制备的热喷涂粉体微观形貌呈球形，形貌圆整良好，该热喷涂粉体的流动性为28s/50g。
实施例2
实施例2热喷涂粉体的造粒方法与实施例1相同，其中不同之处在于：步骤一中所述原料粉体为钴粉。
本实施例制备的热喷涂粉体微观形貌呈球形，形貌圆整良好。
实施例3
本实施例热喷涂粉体的造粒方法包括以下步骤：
步骤一、将硅酸钠溶解于水中，配制成浓度为12.6g/L的硅酸钠溶液；
步骤二、将原料粉体与步骤一中所述硅酸钠溶液混合均匀，得到料浆；所述料浆中原料粉体的质量含量为35％；所述原料粉体的粒径为4μm～10μm，所述原料粉体为Al2O3粉体和TiO2粉体的混合物(其中Al2O3粉体和TiO2粉体的质量比为3:2)；
步骤三、对步骤二中所述料浆进行喷雾干燥，得到造粒粉末；所述喷雾干燥的进风口温度为350℃，出风口温度为150℃；
步骤四、将步骤三中所述造粒粉末置于烧结炉中，在温度为1500℃的条件下烧结处理1h，然后将烧结处理后的造粒粉末破碎，过40～120目筛得到热喷涂粉体；所述烧结处理的气氛为空气。
图2为实施例3制备的热喷涂粉体的电镜扫描照片，从图2中可看出，本实施例制备的热喷涂粉体微观形貌呈球形，形貌圆整良好，该热喷涂粉体的流动性为39s/50g。
实施例4
实施例4热喷涂粉体的造粒方法与实施例3相同，其中不同之处在于：步骤一中所述原料粉体的粒径为3μm～6μm，所述原料粉体为WC粉体、Cr2O3粉体、Al2O3粉体、Cr2O3粉体或TiO2粉体，或者为Si3N4粉体、Cr2O3粉体和WC粉体中的两种，或者为Al2O3粉体和TiO2粉体中的一种与Cr2O3粉体、Si3N4粉体和WC粉体中的一种的混合物。
本实施例制备的热喷涂粉体微观形貌呈球形，形貌圆整良好。
实施例5
本实施例热喷涂粉体的造粒方法包括以下步骤：
步骤一、将硅酸钠溶解于水中，配制成浓度为43g/L的硅酸钠溶液；
步骤二、将原料粉体与步骤一中所述硅酸钠溶液混合均匀，得到料浆；所述料浆中原料粉体的质量含量为65％；所述原料粉体的粒径为5μm，所述原料粉体为钨粉和钼粉混合物(其中钨粉和钼粉的质量比为1:4)；
步骤三、对步骤二中所述料浆进行喷雾干燥，得到造粒粉末；所述喷雾干燥的进风口温度为150℃，出风口温度为120℃；
步骤四、将步骤三中所述造粒粉末置于烧结炉中，在温度为1200℃的条件下烧结处理1h，然后将烧结处理后的造粒粉末破碎，过80目筛得到热喷涂粉体；所述烧结处理的气氛为氢气。
本实施例制备的热喷涂粉体微观形貌呈球形，形貌圆整良好，该热喷涂粉体的流动性为19s/50g。
实施例6
本实施例热喷涂粉体的造粒方法包括以下步骤：
步骤一、将硅酸钠溶解于水中，配制成浓度为22g/L的硅酸钠溶液；
步骤二、将原料粉体与步骤一中所述硅酸钠溶液混合均匀，得到料浆；所述料浆中原料粉体的质量含量为25％；所述原料粉体的粒径为25μm，所述原料粉体为Si3N4粉体；
步骤三、对步骤二中所述料浆进行喷雾干燥，得到造粒粉末；所述喷雾干燥的进风口温度为380℃，出风口温度为350℃；
步骤四、将步骤三中所述造粒粉末置于烧结炉中，在温度为500℃的条件下烧结处理6h，然后将烧结处理后的造粒粉末破碎，过80～120目筛得到热喷涂粉体；所述烧结处理的气氛为氮气。
本实施例制备的热喷涂粉体微观形貌呈球形，形貌圆整良好，该热喷涂粉体的流动性为42s/50g。
实施例7
实施例7热喷涂粉体的造粒方法与实施例6相同，其中不同之处在于：步骤一中所述原料粉体的粒径为2μm～8μm，所述原料粉体为WC粉体、Cr2O3粉体、Al2O3粉体或TiO2粉体，或者为Si3N4粉体、WC粉体、Cr2O3粉体、Al2O3粉体和TiO2粉体中的两种。
本实施例制备的热喷涂粉体微观形貌呈球形，形貌圆整良好。
实施例8
本实施例热喷涂粉体的造粒方法包括以下步骤：
步骤一、将硅酸钠溶解于水中，配制成浓度为30g/L的硅酸钠溶液；
步骤二、将原料粉体与步骤一中所述硅酸钠溶液混合均匀，得到料浆；所述料浆中原料粉体的质量含量为20％；所述原料粉体的粒径为23μm，所述原料粉体为WC粉体和钴粉的混合物(其中WC粉体和钴粉的质量比为1:9)；
步骤三、对步骤二中所述料浆进行喷雾干燥，得到造粒粉末；所述喷雾干燥的进风口温度为280℃，出风口温度为180℃；
步骤四、将步骤三中所述造粒粉末置于烧结炉中，在温度为1250℃的条件下烧结处理1.5h，然后将烧结处理后的造粒粉末破碎，过80目筛得到热喷涂粉体；所述烧结处理的气氛为氮气。
本实施例制备的热喷涂粉体微观形貌呈球形，形貌圆整良好；该热喷涂粉体的流动性为32s/50g。
实施例9
实施例9热喷涂粉体的造粒方法与实施例8相同，其中不同之处在于：步骤一中所述原料粉体的粒径为10μm～25μm，所述原料粉体为钴粉与Cr2O3粉体、Al2O3粉体、TiO2粉体和Si3N4粉体中的一种的混合物，或者为钼粉与Cr2O3粉体、Al2O3粉体、TiO2粉体、WC粉体和Si3N4粉体中的一种的混合物。
本实施例制备的热喷涂粉体微观形貌呈球形，形貌圆整良好。
实施例10
本实施例热喷涂粉体的造粒方法包括以下步骤：
步骤一、将硅酸钠溶解于水中，配制成浓度为5g/L的硅酸钠溶液；
步骤二、将原料粉体与步骤一中所述硅酸钠溶液混合均匀，得到料浆；所述料浆中原料粉体的质量含量为70％；所述原料粉体的粒径为0.5μm～8μm，所述原料粉体为Al2O3粉体和TiO2粉体的混合物(其中Al2O3粉体和TiO2粉体的质量比为7:1)；
步骤三、对步骤二中所述料浆进行喷雾干燥，得到造粒粉末；所述喷雾干燥的进风口温度为300℃，出风口温度为220℃；
步骤四、将步骤三中所述造粒粉末置于烧结炉中，在温度为1000℃的条件下烧结处理3h，然后将烧结处理后的造粒粉末破碎，过40～80目筛得到热喷涂粉体；所述烧结处理的气氛为空气。
本实施例制备的热喷涂粉体微观形貌呈球形，形貌圆整良好；该热喷涂粉体的流动性为41s/50g。
实施例11
本实施例热喷涂粉体的造粒方法包括以下步骤：
步骤一、将硅酸钠溶解于水中，配制成浓度为50g/L的硅酸钠溶液；
步骤二、将原料粉体与步骤一中所述硅酸钠溶液混合均匀，得到料浆；所述料浆中原料粉体的质量含量为45％；所述原料粉体的粒径为6μm～30μm，所述原料粉体为Cr2O3粉体和TiO2粉体的混合物(其中Cr2O3粉体和TiO2粉体的质量比为4:1)；
步骤三、对步骤二中所述料浆进行喷雾干燥，得到造粒粉末；所述喷雾干燥的进风口温度为200℃，出风口温度为130℃；
步骤四、将步骤三中所述造粒粉末置于烧结炉中，在温度为2000℃的条件下烧结处理0.5h，然后将烧结处理后的造粒粉末破碎，过80～120目筛得到热喷涂粉体；所述烧结处理的气氛为空气。
本实施例制备的热喷涂粉体微观形貌呈球形，形貌圆整良好；该热喷涂粉体的流动性为43s/50g。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (6)
1.一种热喷涂粉体的造粒方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、将硅酸钠溶解于水中，配制成浓度为5g/L～50g/L的硅酸钠溶液；
步骤二、将原料粉体与步骤一中所述硅酸钠溶液混合均匀，得到料浆；所述料浆中原料粉体的质量含量为20％～70％；所述原料粉体的粒径为0.5μm～30μm，所述原料粉体为金属粉体和/或陶瓷粉体；
步骤三、对步骤二中所述料浆进行喷雾干燥，得到造粒粉末；所述喷雾干燥的进风口温度为150℃～400℃，出风口温度为120℃～350℃；
步骤四、将步骤三中所述造粒粉末置于烧结炉中，在温度为500℃～2000℃的条件下烧结处理0.5h～6h，然后将烧结处理后的造粒粉末破碎过筛，得到热喷涂粉体。
2.按照权利要求1所述的一种热喷涂粉体的造粒方法，其特征在于，步骤一中所述硅酸钠溶液的浓度为10g/L～30g/L。
3.按照权利要求1所述的一种热喷涂粉体的造粒方法，其特征在于，步骤二中所述金属粉体为钼粉和/或钴粉。
4.按照权利要求1或3所述的一种热喷涂粉体的造粒方法，其特征在于，步骤二中所述陶瓷粉体为三氧化二铝粉体、三氧化二铬粉体、二氧化钛粉体、氮化硅粉体和碳化钨粉体中的一种或两种。
5.按照权利要求1所述的一种热喷涂粉体的造粒方法，其特征在于，步骤四中所述烧结处理的温度为1000℃～1500℃，时间为1h～3h。
6.按照权利要求1所述的一种热喷涂粉体的造粒方法，其特征在于，步骤四中所述热喷涂粉体的流动性为19s/50g～43s/50g。
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| CN (1) | CN104451512A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105801105A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-07-27 | 广东风华高新科技股份有限公司 | 脱氧氧化物造粒粉体的制备方法 |
| CN106435445A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-02-22 | 河北工业大学 | 一种含Cr的TiCN基复合涂层的制备方法 |
| CN112375402A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-02-19 | 安徽盈锐优材科技有限公司 | 一种新型热喷涂氧化铬粉体的制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1962133A (zh) * | 2006-11-29 | 2007-05-16 | 金堆城钼业集团有限公司 | 一种制取喷涂钼粉的方法 |
| CN102168240A (zh) * | 2011-04-01 | 2011-08-31 | 北京矿冶研究总院 | 一种热喷涂封严涂层材料的制备方法 |
| WO2012157334A1 (ja) * | 2011-05-16 | 2012-11-22 | 株式会社東芝 | モリブデン造粒粉の製造方法およびモリブデン造粒粉 |
| CN103011828A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-04-03 | 北京工业大学 | 一种含硼化物陶瓷的团聚型复合热喷涂粉末的制备方法 |
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2014
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1962133A (zh) * | 2006-11-29 | 2007-05-16 | 金堆城钼业集团有限公司 | 一种制取喷涂钼粉的方法 |
| CN102168240A (zh) * | 2011-04-01 | 2011-08-31 | 北京矿冶研究总院 | 一种热喷涂封严涂层材料的制备方法 |
| WO2012157334A1 (ja) * | 2011-05-16 | 2012-11-22 | 株式会社東芝 | モリブデン造粒粉の製造方法およびモリブデン造粒粉 |
| CN103011828A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-04-03 | 北京工业大学 | 一种含硼化物陶瓷的团聚型复合热喷涂粉末的制备方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105801105A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-07-27 | 广东风华高新科技股份有限公司 | 脱氧氧化物造粒粉体的制备方法 |
| CN106435445A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-02-22 | 河北工业大学 | 一种含Cr的TiCN基复合涂层的制备方法 |
| CN112375402A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-02-19 | 安徽盈锐优材科技有限公司 | 一种新型热喷涂氧化铬粉体的制备方法 |
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