CN104827022A - 一种用于陶瓷的镍铬合金涂层及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于陶瓷的镍铬合金涂层及其制备方法，该用于陶瓷的镍铬合金涂层的组分按质量百分比为：镁电气石：12.2-12.5%，千枚岩：7.2-7.5%，氧化钙：3.5-3.8%，石英：0.2-0.5%，氧化锌：6.5-6.8%，二氧化锰：1.5-1.8%，金红石：3.6-3.8%，高岭石：3.2-3.8%，铬粉：5.5-5.8%，镍粉：3.6-4.2%，铜粉：0.8-1.2%，助剂：7.2-7.5%，碳酸钡：1.7-1.9%，余量为粘土。
Description
技术领域
本发明属于陶瓷领域，涉及一种用于陶瓷的镍铬合金涂层及其制备方法。
背景技术
陶瓷作为常见陶瓷材料，具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀、高硬度等特点，且来源广泛，价格便宜。但其韧性很差，脆性大，不耐磨，制约了其优良性能的发挥和实际应用。金属涂层的发展很好的解决了陶瓷缺陷，增加了陶瓷的使用范围和综合性能，但是现有的金属涂层仍然不能满足市场上的需要，急需一种更好的金属涂层。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种用于陶瓷的镍铬合金涂层及其制备方法，不仅强度高，韧性好，耐震动，耐热，耐腐蚀，表面光滑，外观好，吸附性强，不易脱落，成本低，使用寿命长，并且还提供其制备方法，方法简单，提高产品质量，生产效率高。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种用于陶瓷的镍铬合金涂层，该用于陶瓷的镍铬合金涂层的组分按质量百分比为：镁电气石：12.2-12.5%，千枚岩：7.2-7.5%，氧化钙：3.5-3.8%，石英：0.2-0.5%，氧化锌：6.5-6.8%，二氧化锰：1.5-1.8%，金红石：3.6-3.8%，高岭石：3.2-3.8%，铬粉：5.5-5.8%，镍粉：3.6-4.2%，铜粉：0.8-1.2%，助剂：7.2-7.5%，碳酸钡：1.7-1.9%，余量为粘土；
助剂的组分按重量份数计为：镁橄榄石：3-5份，高岭石：6-8份，去离子水：30-35份，锆英石：12-15份，二氧化钛：4-6份，氧化铍：0.3-0.5份，氧化镧：0.4-0.6份；
其中镍粉为提纯后镍粉，镍粉的提纯方法具体操作如下：
先将有机溶剂用13A型分子筛脱水15天备用；
将镍粉、有机溶剂以及催化剂捕捉剂加入到450mm的三口烧瓶中室温搅拌35min后静置1h，再用循环水试真空泵、布氏漏斗和锥形瓶的组成的抽滤装置滤去析出的杂质；
将去除过杂质的镍粉加入到三口烧瓶中，开始加热慢慢升温至50℃，使有机溶剂挥发出来并收集，升温至90℃，抽滤50min，即可得到提纯后的镍粉。
本发明还提供用于陶瓷的镍铬合金涂层的制备方法，具体制备方法如下：
步骤（1）：将镁电气石、千枚岩、氧化钙和石英混合，然后放入球磨机中磨粉，过70目筛，再将氧化锌、二氧化锰、金红石和高岭石送入球磨机中球磨10-15小时，然后将温度升高至520-530℃，保温1-3小时，然后再加入助剂、铬粉、碳酸钡和粘土，并将温度增加至860-870℃，煅烧2-4小时，然后球磨至粉末，过100目筛，得粉末颗粒A；
步骤（2）：将粉末颗粒A以氮气作为保护气体，在1100-1120℃下煅烧3-5小时，然后空冷至室温，送入球磨机磨粉，过200目筛，得粉末颗粒B；
步骤（3）：将镍粉、铜粉、和步骤（2）得到的粉末颗粒B混合并搅拌，加热至1190-1195℃，并煅烧1-3小时，粉碎，过100目筛，得到粉末颗粒C；
步骤（4）：将步骤（3）得到的粉末颗粒C与水按1.6:1.1的比例球磨12-14小时，在氮气的氛围中，加热至620-625℃温度下煅烧3-5小时，再将温度提高至1160-1170℃，煅烧2-3小时，粉碎，过200目筛，得到镍铬合金涂层粉末颗粒D。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的用于陶瓷的镍铬合金涂层，该用于陶瓷的镍铬合金涂层的组分按质量百分比为：镁电气石：12.2%，千枚岩：7.2%，氧化钙：3.5%，石英：0.2%，氧化锌：6.5%，二氧化锰：1.5%，金红石：3.6%，高岭石：3.2%，铬粉：5.5%，镍粉：3.6%，铜粉：0.8%，助剂：7.2%，碳酸钡：1.7%，余量为粘土；
助剂的组分按重量份数计为：镁橄榄石：3份，高岭石：6份，去离子水：30份，锆英石：12份，二氧化钛：4份，氧化铍：0.3份，氧化镧：0.4份；
其中镍粉为提纯后镍粉，镍粉的提纯方法具体操作如下：
先将有机溶剂用13A型分子筛脱水15天备用；
将镍粉、有机溶剂以及催化剂捕捉剂加入到450mm的三口烧瓶中室温搅拌35min后静置1h，再用循环水试真空泵、布氏漏斗和锥形瓶的组成的抽滤装置滤去析出的杂质；
将去除过杂质的镍粉加入到三口烧瓶中，开始加热慢慢升温至50℃，使有机溶剂挥发出来并收集，升温至90℃，抽滤50min，即可得到提纯后的镍粉。
前述的用于陶瓷的镍铬合金涂层，该用于陶瓷的镍铬合金涂层的组分按质量百分比为：镁电气石：12.5%，千枚岩：7.5%，氧化钙：3.8%，石英：0.5%，氧化锌：6.8%，二氧化锰：1.8%，金红石：3.8%，高岭石：3.8%，铬粉：5.8%，镍粉：4.2%，铜粉：1.2%，助剂：7.5%，碳酸钡：1.9%，余量为粘土；
助剂的组分按重量份数计为：镁橄榄石：5份，高岭石：8份，去离子水：35份，锆英石：15份，二氧化钛：6份，氧化铍：0.5份，氧化镧：0.6份；
其中镍粉为提纯后镍粉，镍粉的提纯方法具体操作如下：
先将有机溶剂用13A型分子筛脱水15天备用；
将镍粉、有机溶剂以及催化剂捕捉剂加入到450mm的三口烧瓶中室温搅拌35min后静置1h，再用循环水试真空泵、布氏漏斗和锥形瓶的组成的抽滤装置滤去析出的杂质；
将去除过杂质的镍粉加入到三口烧瓶中，开始加热慢慢升温至50℃，使有机溶剂挥发出来并收集，升温至90℃，抽滤50min，即可得到提纯后的镍粉。
前述的用于陶瓷的镍铬合金涂层，该用于陶瓷的镍铬合金涂层的组分按质量百分比为：镁电气石：12.3%，千枚岩：7.4%，氧化钙：3.6%，石英：0.4%，氧化锌：6.6%，二氧化锰：1.7%，金红石：3.7%，高岭石：3.5%，铬粉：5.6%，镍粉：3.9%，铜粉：0.9%，助剂：7.4%，碳酸钡：1.8%，余量为粘土；
助剂的组分按重量份数计为：镁橄榄石：4份，高岭石：7份，去离子水：33份，锆英石：14份，二氧化钛：5份，氧化铍：0.4份，氧化镧：0.5份；
其中镍粉为提纯后镍粉，镍粉的提纯方法具体操作如下：
先将有机溶剂用13A型分子筛脱水15天备用；
将镍粉、有机溶剂以及催化剂捕捉剂加入到450mm的三口烧瓶中室温搅拌35min后静置1h，再用循环水试真空泵、布氏漏斗和锥形瓶的组成的抽滤装置滤去析出的杂质；
将去除过杂质的镍粉加入到三口烧瓶中，开始加热慢慢升温至50℃，使有机溶剂挥发出来并收集，升温至90℃，抽滤50min，即可得到提纯后的镍粉。
本发明的有益效果是：该金属涂层不仅强度高，韧性好，耐震动，耐热，耐腐蚀，表面光滑，外观好，吸附性强，不易脱落，成本低，使用寿命长，并且还提供其制备方法，方法简单，提高产品质量，生产效率高，加入铬粉、镍粉、铜粉和镁电气石，可增加涂层的强度、韧性、抗腐蚀、耐磨和承受冲击负荷，能提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀，加入助剂，能提高其耐磨才能力和增加其强度，增加抗高温的能力和抗氧化能力，增加金属涂层的强度和耐摩擦性能。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种用于陶瓷的镍铬合金涂层，该用于陶瓷的镍铬合金涂层的组分按质量百分比为：镁电气石：12.2%，千枚岩：7.2%，氧化钙：3.5%，石英：0.2%，氧化锌：6.5%，二氧化锰：1.5%，金红石：3.6%，高岭石：3.2%，铬粉：5.5%，镍粉：3.6%，铜粉：0.8%，助剂：7.2%，碳酸钡：1.7%，余量为粘土；
助剂的组分按重量份数计为：镁橄榄石：3份，高岭石：6份，去离子水：30份，锆英石：12份，二氧化钛：4份，氧化铍：0.3份，氧化镧：0.4份；
其中镍粉为提纯后镍粉，镍粉的提纯方法具体操作如下：
先将有机溶剂用13A型分子筛脱水15天备用；
将镍粉、有机溶剂以及催化剂捕捉剂加入到450mm的三口烧瓶中室温搅拌35min后静置1h，再用循环水试真空泵、布氏漏斗和锥形瓶的组成的抽滤装置滤去析出的杂质；
将去除过杂质的镍粉加入到三口烧瓶中，开始加热慢慢升温至50℃，使有机溶剂挥发出来并收集，升温至90℃，抽滤50min，即可得到提纯后的镍粉。
本实施例还提供用于陶瓷的镍铬合金涂层的制备方法，具体制备方法如下：
步骤（1）：将镁电气石、千枚岩、氧化钙和石英混合，然后放入球磨机中磨粉，过70目筛，再将氧化锌、二氧化锰、金红石和高岭石送入球磨机中球磨10小时，然后将温度升高至520℃，保温1小时，然后再加入助剂、铬粉、碳酸钡和粘土，并将温度增加至860℃，煅烧2小时，然后球磨至粉末，过100目筛，得粉末颗粒A；
步骤（2）：将粉末颗粒A以氮气作为保护气体，在1100℃下煅烧3小时，然后空冷至室温，送入球磨机磨粉，过200目筛，得粉末颗粒B；
步骤（3）：将镍粉、铜粉、和步骤（2）得到的粉末颗粒B混合并搅拌，加热至1190℃，并煅烧1小时，粉碎，过100目筛，得到粉末颗粒C；
步骤（4）：将步骤（3）得到的粉末颗粒C与水按1.6:1.1的比例球磨12小时，在氮气的氛围中，加热至620℃温度下煅烧3小时，再将温度提高至1160℃，煅烧2小时，粉碎，过200目筛，得到镍铬合金涂层粉末颗粒D。
实施例2
本实施例提供的一种用于陶瓷的镍铬合金涂层，该用于陶瓷的镍铬合金涂层的组分按质量百分比为：镁电气石：12.5%，千枚岩：7.5%，氧化钙：3.8%，石英：0.5%，氧化锌：6.8%，二氧化锰：1.8%，金红石：3.8%，高岭石：3.8%，铬粉：5.8%，镍粉：4.2%，铜粉：1.2%，助剂：7.5%，碳酸钡：1.9%，余量为粘土；
助剂的组分按重量份数计为：镁橄榄石：5份，高岭石：8份，去离子水：35份，锆英石：15份，二氧化钛：6份，氧化铍：0.5份，氧化镧：0.6份；
其中镍粉为提纯后镍粉，镍粉的提纯方法具体操作如下：
先将有机溶剂用13A型分子筛脱水15天备用；
将镍粉、有机溶剂以及催化剂捕捉剂加入到450mm的三口烧瓶中室温搅拌35min后静置1h，再用循环水试真空泵、布氏漏斗和锥形瓶的组成的抽滤装置滤去析出的杂质；
将去除过杂质的镍粉加入到三口烧瓶中，开始加热慢慢升温至50℃，使有机溶剂挥发出来并收集，升温至90℃，抽滤50min，即可得到提纯后的镍粉。
本实施例还提供用于陶瓷的镍铬合金涂层的制备方法，具体制备方法如下：
步骤（1）：将镁电气石、千枚岩、氧化钙和石英混合，然后放入球磨机中磨粉，过70目筛，再将氧化锌、二氧化锰、金红石和高岭石送入球磨机中球磨15小时，然后将温度升高至530℃，保温3小时，然后再加入助剂、铬粉、碳酸钡和粘土，并将温度增加至870℃，煅烧4小时，然后球磨至粉末，过100目筛，得粉末颗粒A；
步骤（2）：将粉末颗粒A以氮气作为保护气体，在1120℃下煅烧5小时，然后空冷至室温，送入球磨机磨粉，过200目筛，得粉末颗粒B；
步骤（3）：将镍粉、铜粉、和步骤（2）得到的粉末颗粒B混合并搅拌，加热至1195℃，并煅烧3小时，粉碎，过100目筛，得到粉末颗粒C；
步骤（4）：将步骤（3）得到的粉末颗粒C与水按1.6:1.1的比例球磨14小时，在氮气的氛围中，加热至625℃温度下煅烧5小时，再将温度提高至1170℃，煅烧3小时，粉碎，过200目筛，得到镍铬合金涂层粉末颗粒D。
实施例3
本实施例提供的一种用于陶瓷的镍铬合金涂层，该用于陶瓷的镍铬合金涂层的组分按质量百分比为：镁电气石：12.3%，千枚岩：7.4%，氧化钙：3.6%，石英：0.4%，氧化锌：6.6%，二氧化锰：1.7%，金红石：3.7%，高岭石：3.5%，铬粉：5.6%，镍粉：3.9%，铜粉：0.9%，助剂：7.4%，碳酸钡：1.8%，余量为粘土；
助剂的组分按重量份数计为：镁橄榄石：4份，高岭石：7份，去离子水：33份，锆英石：14份，二氧化钛：5份，氧化铍：0.4份，氧化镧：0.5份；
其中镍粉为提纯后镍粉，镍粉的提纯方法具体操作如下：
先将有机溶剂用13A型分子筛脱水15天备用；
将镍粉、有机溶剂以及催化剂捕捉剂加入到450mm的三口烧瓶中室温搅拌35min后静置1h，再用循环水试真空泵、布氏漏斗和锥形瓶的组成的抽滤装置滤去析出的杂质；
将去除过杂质的镍粉加入到三口烧瓶中，开始加热慢慢升温至50℃，使有机溶剂挥发出来并收集，升温至90℃，抽滤50min，即可得到提纯后的镍粉。
本实施例还提供用于陶瓷的镍铬合金涂层的制备方法，具体制备方法如下：
步骤（1）：将镁电气石、千枚岩、氧化钙和石英混合，然后放入球磨机中磨粉，过70目筛，再将氧化锌、二氧化锰、金红石和高岭石送入球磨机中球磨14小时，然后将温度升高至525℃，保温2小时，然后再加入助剂、铬粉、碳酸钡和粘土，并将温度增加至868℃，煅烧3小时，然后球磨至粉末，过100目筛，得粉末颗粒A；
步骤（2）：将粉末颗粒A以氮气作为保护气体，在1110℃下煅烧4小时，然后空冷至室温，送入球磨机磨粉，过200目筛，得粉末颗粒B；
步骤（3）：将镍粉、铜粉、和步骤（2）得到的粉末颗粒B混合并搅拌，加热至1192℃，并煅烧2小时，粉碎，过100目筛，得到粉末颗粒C；
步骤（4）：将步骤（3）得到的粉末颗粒C与水按1.6:1.1的比例球磨13小时，在氮气的氛围中，加热至624℃温度下煅烧4小时，再将温度提高至1165℃，煅烧2.6小时，粉碎，过200目筛，得到镍铬合金涂层粉末颗粒D。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于陶瓷的镍铬合金涂层，其特征在于：该用于陶瓷的镍铬合金涂层的组分按质量百分比为：镁电气石：12.2-12.5%，千枚岩：7.2-7.5%，氧化钙：3.5-3.8%，石英：0.2-0.5%，氧化锌：6.5-6.8%，二氧化锰：1.5-1.8%，金红石：3.6-3.8%，高岭石：3.2-3.8%，铬粉：5.5-5.8%，镍粉：3.6-4.2%，铜粉：0.8-1.2%，助剂：7.2-7.5%，碳酸钡：1.7-1.9%，余量为粘土；
所述助剂的组分按重量份数计为：镁橄榄石：3-5份，高岭石：6-8份，去离子水：30-35份，锆英石：12-15份，二氧化钛：4-6份，氧化铍：0.3-0.5份，氧化镧：0.4-0.6份；
其中镍粉为提纯后镍粉，镍粉的提纯方法具体操作如下：
先将有机溶剂用13A型分子筛脱水15天备用；
将镍粉、有机溶剂以及催化剂捕捉剂加入到450mm的三口烧瓶中室温搅拌35min后静置1h，再用循环水试真空泵、布氏漏斗和锥形瓶的组成的抽滤装置滤去析出的杂质；
将去除过杂质的镍粉加入到三口烧瓶中，开始加热慢慢升温至50℃，使有机溶剂挥发出来并收集，升温至90℃，抽滤50min，即可得到提纯后的镍粉。
2.根据权利要求1所述的用于陶瓷的镍铬合金涂层，其特征在于：该用于陶瓷的镍铬合金涂层的组分按质量百分比为：镁电气石：12.2%，千枚岩：7.2%，氧化钙：3.5%，石英：0.2%，氧化锌：6.5%，二氧化锰：1.5%，金红石：3.6%，高岭石：3.2%，铬粉：5.5%，镍粉：3.6%，铜粉：0.8%，助剂：7.2%，碳酸钡：1.7%，余量为粘土；
所述助剂的组分按重量份数计为：镁橄榄石：3份，高岭石：6份，去离子水：30份，锆英石：12份，二氧化钛：4份，氧化铍：0.3份，氧化镧：0.4份；
其中镍粉为提纯后镍粉，镍粉的提纯方法具体操作如下：
先将有机溶剂用13A型分子筛脱水15天备用；
将镍粉、有机溶剂以及催化剂捕捉剂加入到450mm的三口烧瓶中室温搅拌35min后静置1h，再用循环水试真空泵、布氏漏斗和锥形瓶的组成的抽滤装置滤去析出的杂质；
将去除过杂质的镍粉加入到三口烧瓶中，开始加热慢慢升温至50℃，使有机溶剂挥发出来并收集，升温至90℃，抽滤50min，即可得到提纯后的镍粉。
3.根据权利要求1所述的用于陶瓷的镍铬合金涂层，其特征在于：该用于陶瓷的镍铬合金涂层的组分按质量百分比为：镁电气石：12.5%，千枚岩：7.5%，氧化钙：3.8%，石英：0.5%，氧化锌：6.8%，二氧化锰：1.8%，金红石：3.8%，高岭石：3.8%，铬粉：5.8%，镍粉：4.2%，铜粉：1.2%，助剂：7.5%，碳酸钡：1.9%，余量为粘土；
所述助剂的组分按重量份数计为：镁橄榄石：5份，高岭石：8份，去离子水：35份，锆英石：15份，二氧化钛：6份，氧化铍：0.5份，氧化镧：0.6份；
其中镍粉为提纯后镍粉，镍粉的提纯方法具体操作如下：
先将有机溶剂用13A型分子筛脱水15天备用；
将镍粉、有机溶剂以及催化剂捕捉剂加入到450mm的三口烧瓶中室温搅拌35min后静置1h，再用循环水试真空泵、布氏漏斗和锥形瓶的组成的抽滤装置滤去析出的杂质；
将去除过杂质的镍粉加入到三口烧瓶中，开始加热慢慢升温至50℃，使有机溶剂挥发出来并收集，升温至90℃，抽滤50min，即可得到提纯后的镍粉。
4.根据权利要求1所述的用于陶瓷的镍铬合金涂层，其特征在于：该用于陶瓷的镍铬合金涂层的组分按质量百分比为：镁电气石：12.3%，千枚岩：7.4%，氧化钙：3.6%，石英：0.4%，氧化锌：6.6%，二氧化锰：1.7%，金红石：3.7%，高岭石：3.5%，铬粉：5.6%，镍粉：3.9%，铜粉：0.9%，助剂：7.4%，碳酸钡：1.8%，余量为粘土；
所述助剂的组分按重量份数计为：镁橄榄石：4份，高岭石：7份，去离子水：33份，锆英石：14份，二氧化钛：5份，氧化铍：0.4份，氧化镧：0.5份；
其中镍粉为提纯后镍粉，镍粉的提纯方法具体操作如下：
先将有机溶剂用13A型分子筛脱水15天备用；
将镍粉、有机溶剂以及催化剂捕捉剂加入到450mm的三口烧瓶中室温搅拌35min后静置1h，再用循环水试真空泵、布氏漏斗和锥形瓶的组成的抽滤装置滤去析出的杂质；
将去除过杂质的镍粉加入到三口烧瓶中，开始加热慢慢升温至50℃，使有机溶剂挥发出来并收集，升温至90℃，抽滤50min，即可得到提纯后的镍粉。
5.一种用于陶瓷的镍铬合金涂层的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：
步骤（1）：将镁电气石、千枚岩、氧化钙和石英混合，然后放入球磨机中磨粉，过70目筛，再将氧化锌、二氧化锰、金红石和高岭石送入球磨机中球磨10-15小时，然后将温度升高至520-530℃，保温1-3小时，然后再加入助剂、铬粉、碳酸钡和粘土，并将温度增加至860-870℃，煅烧2-4小时，然后球磨至粉末，过100目筛，得粉末颗粒A；
步骤（2）：将粉末颗粒A以氮气作为保护气体，在1100-1120℃下煅烧3-5小时，然后空冷至室温，送入球磨机磨粉，过200目筛，得粉末颗粒B；
步骤（3）：将镍粉、铜粉、和步骤（2）得到的粉末颗粒B混合并搅拌，加热至1190-1195℃，并煅烧1-3小时，粉碎，过100目筛，得到粉末颗粒C；
步骤（4）：将步骤（3）得到的粉末颗粒C与水按1.6:1.1的比例球磨12-14小时，在氮气的氛围中，加热至620-625℃温度下煅烧3-5小时，再将温度提高至1160-1170℃，煅烧2-3小时，粉碎，过200目筛，得到镍铬合金涂层粉末颗粒D。
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