CN105463457A - 一种热喷涂纳米微晶搪瓷的制备技术 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热喷涂纳米微晶搪瓷的制备技术，其工艺是：(1)搪瓷釉块制备：按配方配制并混合均匀的原料送入高温炉，在1300-1500℃充分熔融，水淬得到均质的搪瓷熔块；(2)热喷涂粉末制备：将熔制的釉块粉碎、研磨，得到搪瓷预磨粉，在预磨粉中添加5-30％的纳米二氧化硅，进行混合造粒，得到热喷涂用纳米微晶搪瓷粉；(3)热喷涂与整体晶化：采用热喷涂喷枪将搪瓷粉均匀地喷涂到工件表面，粉末从喷枪喷出的过程中熔融液化，喷到工件表面后冷却固化，得到的搪瓷层为纳米晶、微晶和玻璃相交织在一起的多相复合材料。该搪瓷层具有：耐腐蚀性好、致密度高、韧性好、抗冲击能力强、一次成型、制造成本低的特点。
Description
技术领域
本技术涉及一种热喷涂纳米微晶搪瓷的制备技术。
背景技术
传统的搪瓷工业，采用在钢材表面喷涂搪瓷釉料然后整体搪烧的技术，得到的搪瓷防腐涂层主要为非晶态玻璃体，具有硬度、刚性和脆性的特征，存在高温反复搪烧、能耗高、母体钢材容易脱碳、氢脆和磷爆的缺点。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有搪瓷材料和搪烧技术的缺陷，提供一种热喷涂纳米微晶搪瓷的制备技术。一方面提供纳米微晶搪瓷提高搪瓷涂层的耐腐蚀性、致密性和韧性，另一方面提供一种低能耗的热喷涂搪瓷涂层制备技术。
本发明的技术方案是：一种热喷涂纳米微晶搪瓷的制备技术，具体工艺步骤为：
(1)高温熔制搪瓷釉块：按照工艺配方准确地进行原料配制，混合均匀的化工原料送入高温炉在1300-1500℃充分熔融，水淬得到均质的搪瓷熔块。
搪瓷釉料的基本配方为：
| 化学成分 | SiO2 | Al2O3 | CaO | R2O(Li2O，Na2O，K2O) | RO2(TiO2，ZrO2) | B2O3 |
| 质量比％ | 50-75 | 2-5 | 5-15 | 5-15 | 1-5 | 5-10 |
(2)热喷涂粉末制备：将高温熔制得到的釉料粉碎、研磨，得到搪瓷预磨粉；在预磨粉中添加5-30％的纳米二氧化硅，进行混合造粒；混合造粒得到适合热喷涂的纳米微晶搪瓷颗粒粉。
(3)热喷涂与整体晶化：采用热喷涂喷枪将制得的纳米微晶搪瓷粉均匀地喷涂到工件表面，粉末从喷枪喷出的过程中充分熔融液化，喷到工件表面后冷却固化，一次性得到致密的搪瓷涂层。由于纳米二氧化硅和晶核剂的引入，搪瓷粉在高温液化、喷涂到工件表面以及冷却固化这一过程中整体析晶晶化。所得到的涂层为纳米晶、微晶和玻璃相相互交织在一起的多相复合材料。
用本发明制备的纳米微晶搪瓷具有：耐腐蚀性高、涂层致密、韧性好、抗冲击能力强、一次成型、制造成本低的特点；克服了传统搪瓷脆性、易碎、高温反复搪烧能耗高、脱碳、氢脆和磷爆的缺点。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明进行说明。
实施例：一种热喷涂纳米微晶搪瓷的制备技术，包括以下工艺步骤：
(1)原料配比按：SiO2-65％，B2O3-10％，Li2-7％，Na2O-5％，Al2O3-2％，CaO-7％，TiO2-2％，ZrO2-2％，其中TiO2、ZrO2为晶核剂，原料混合均匀后送入高温炉在1400℃充分熔融，水淬得到均质的搪瓷熔块。
(2)搪瓷熔块在球磨机中球磨，得到120-200目搪瓷预磨粉。
(3)在搪瓷预磨粉中添加5％的纳米二氧化硅，混合均匀后在造粒机中造粒，得到适合热喷涂用的60-80目颗粒料。
(4)采用火焰喷枪将制得的纳米微晶搪瓷粉均匀地喷涂到工件表面，粉末从喷枪喷出的过程中充分熔融液化，喷到工件表面后冷却固化，一次性得到致密的搪瓷涂层。由于纳米二氧化硅和晶核剂的引入，搪瓷粉在高温液化、喷涂到工件表面以及冷却固化这一过程中整体析晶晶化。所得到的涂层为纳米晶、微晶和玻璃相相互交织在一起的多相复合材料。
用本发明制备的纳米微晶搪瓷具有：耐腐蚀性高、涂层致密、韧性好、抗冲击能力强、一次成型、制造成本低的特点；克服了传统搪瓷脆性、易碎、高温反复搪烧能耗高、脱碳、氢脆和磷爆的缺点。
Claims (1)
1.一种热喷涂纳米微晶搪瓷的制备技术，其特征是按以下工艺步骤：
(1)高温熔制搪瓷釉块：原材料质量百分比按照SiO260-75％，Al2O32-5％，CaO5-15％，R2O5-15％，RO21-5％，B2O35-10％进行配制，混合均匀的原料送入高温炉在1300-1500℃充分熔融后，水淬得到均质的搪瓷熔块；
(2)热喷涂粉末制备：将高温熔制得到的釉块粉碎、研磨，得到搪瓷预磨粉，在预磨粉中添加5-30％的纳米SiO2，进行混合造粒，得到适合热喷涂的纳米微晶搪瓷颗粒粉；
(3)热喷涂与整体晶化：采用热喷涂喷枪将制得的纳米微晶搪瓷粉均匀地喷涂到工件表面，搪瓷粉从喷枪喷出的过程中充分熔融液化，喷到工件表面后冷却固化，搪瓷粉在高温液化、喷涂到工件表面以及冷却固化这一过程中整体析晶晶化，得到的搪瓷涂层为纳米晶、微晶和玻璃相相互交织在一起的多相复合材料。
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2014
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