CN109898080A - 一种耐磨陶瓷涂层的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐磨陶瓷涂层的制备方法，包括以下步骤：第一步，结合剂的制备；第二步，管材表层处理；第三步，陶瓷涂层制备；本发明的耐磨陶瓷涂层的制备方法，当铝与磷其重量比为1.4：3，反应温度为120℃时，合成的磷酸铝结合剂酸度适中，且粘结性能良好，可用于制备陶瓷涂层；在涂层中陶瓷骨料与结合剂的配比为1.7：1，陶瓷骨料中粗、细颗粒含量比为2：5时，涂层中的陶瓷骨料形成紧密堆积，涂层结构紧密，耐磨性能好；同时，在涂层制备中添加铝酸盐，其硬化速度适中，施工时间容易控制，且硬化后的涂层耐磨性良好。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐磨陶瓷涂层的制备方法，属于陶瓷制品技术领域。
背景技术
涂层是涂料对基体施涂所得到的固态连续膜，是为了防护、绝缘、装饰等目的，涂布于金属，织物，塑料等基体上的薄层。目前，一些钢铁企业在制备金属基体表面的涂层时，均使用十分昂贵的稀有金属和高温合金进行喷涂，形成生产成本较高的金属涂层，由于金属固有的特性，使其在使用过程中存在高温软化现象，因此，金属涂层难以满足某些特殊工况要求；中国专利申请号：201310064468.2公开了一种金属陶瓷涂层的制备方法，包括以下步骤：在可爆炸气体爆炸的作用下，采用喷枪将NiMo-TiC金属陶瓷粉末喷涂于基体表面，形成NiMo-TiC金属陶瓷涂层；采用爆炸喷涂技术来制备NiMo-TiC金属陶瓷涂层，熔融的NiMo-TiC金属陶瓷粉末与基体表面发生撞击时的动能很大，增加了NiMo-TiC金属陶瓷涂层与基体的结合强度，并且，由于喷涂时，NiMo-TiC金属陶瓷粉末颗粒撞击到基体表面后受到急冷，在涂层中以超细的粉末颗粒形式存在，因此，形成的涂层结构致密，与基体的结合紧密；上述技术方案中的金属陶瓷涂层的制备方法采用热喷涂法将高温的涂层材料融化，并将雾化成熔融状态的粒子流以极高的速度喷涂于金属表面，其可将不同的材料组合重叠，形成复合涂层，但喷涂作业其操作环境差，粉尘污染严重，且喷涂材料利用率较低，提高了生产成本。为了解决以上问题，本发明采用粘胶陶瓷涂层，即将结合剂和耐磨陶瓷骨料按比例混合，涂覆于清理好的金属表面，硬化后获得所需性能的涂层，且操作简单，且可用于特殊工况和工位的修复作业，适用性更广泛。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种耐磨陶瓷涂层的制备方法，其采用磷酸铝作为制备陶瓷涂层的结合剂，在生产中易于控制；添加铝酸盐作为硬化剂，提高涂层耐磨性能，制备得到一种耐高温且耐磨的陶瓷涂层。
本发明的耐磨陶瓷涂层的制备方法，包括以下步骤：
第一步，结合剂的制备，
a.取磷酸量2~3倍的清水于反应皿中，并将反应皿置于恒温仪中，在电动搅拌器的不断搅拌下向反应皿中逐渐加入质量分数为85%的磷酸，将其稀释至质量分数为60%，并由电热偶加热反应皿，通过温度控制器控制加热温度为40~170℃；
b.向反应皿中加入氢氧化铝粉粒，使得磷酸与氢氧化铝发生合成反应，保持反应温度在100℃以上，反应时间为1~1.5h，反应方程式如下：
Al(OH)3+3H3PO4→Al(H2PO4)3+3H2O；
2Al(OH)3+3H3PO4→Al2(HPO4)3+6H2O；
Al(OH)3+H3PO4→AlPO4+3H2O5；
c.通过向反应皿中加入磷酸或氢氧化铝，调整溶液PH值，降低AlPO4生成率；
d.调整密度，调整溶液密度，并控制溶液相对密度为1.5~1.7g/cm3，得到混合的液态状磷酸一氢铝和磷酸二氢铝成品；
d.冷却，将液态状磷酸一氢铝和磷酸二氢铝成品自然冷却至室温25℃，并静置2~3h；
e.通过过滤、分离，并将得到的磷酸一氢铝和磷酸二氢铝成品通过无水酒精洗涤后置于喷雾干燥器中干燥1~2h，得到固态粉末状磷酸铝结合剂；
第二步，管材表层处理，
a.化学除油，取60g/l的氢氧化钠、20g/l的碳酸钠、40g/l的磷酸钠和1~2g/l的乳化剂置于去油杯中，并通过搅拌器对其进行搅拌，混合均匀后，将待处理的管材置于杯中，控制反应温度为70~90℃，反应时间为10~15min，其中，利用化学反应去除金属材料表面油渍的原理为现有技术，在此不再详述其具体反应原理；
b.冲洗，用钳子将管材取出，先用热水冲淋管材表面；再将管材浸没于冷水，并用冷水冲洗管材表面3~4次；将管材表面残留的化学试剂冲洗干净；
c.除锈，取质量分数为20%~25%的硫酸于除锈杯中，并将冲洗后的管材置于杯中，控制反应温度40~60℃，每间隔3min观察管材表面的锈斑清理情况，直至除净为止，其中，利用化学反应去除金属材料表面铁屑的原理为现有技术，在此不再详述其具体反应原理；
d.加水清洗，将管材从杯中取出，用冷水冲淋管材表面3~4次，将其表面残留的化学试剂清洗干净；
e.脱水干燥，将管材置于冷风机下，脱水风干，备用；
第三步，陶瓷涂层制备，
a.混合搅拌，将耐磨陶瓷骨料及第一步中合成的无机粘合剂按1.4~2：1的比例混合，并使用电动搅拌器对其进行搅拌，使其混合均匀；
b.困料，将混合均匀后的涂层坯料置于真空箱内2~5h；
c.涂覆，用刷涂或喷涂的方式将物料涂施于管材表面；
d.硬化，通过一定的硬化机制得到性能良好的陶瓷涂层；
e.测试，对陶瓷涂层进行耐热性能和耐磨性能测试；
1）采用差热分析仪对涂层的形成过程进行差热失重分析，控制测试温度为20~1200℃，升温速度为10℃/min；
2）用扫描电镜对涂层的表面形态和断面形貌进行观察；
3）通过磨损试验机对涂层的耐磨性进行测定；
得到以下结果：
1）其抗热冲击性能（冷热循环10次以上的热冲击）：20℃~400℃>10次；
2）其耐高温性能：大于700℃；
3）其耐磨性能：较原有管材的1.5~2倍；
4）其硬度：显微硬度HV550。
进一步地，所述第一步结合剂的制备中，铝与磷其重量比为1：3~1.5：3。
作为优选的实施方案，所述第三步涂层陶瓷制备中还加入有保存剂。
进一步地，所述保存剂包括草酸、柠檬酸、酒石酸、琥珀酸或葡糖酸。
作为优选的实施方案，所述保存剂为草酸。
进一步地，所述硬化机制包括对涂层进行加热的热硬化机制或在结合剂的制备中添加硬化剂的化学硬化机制。
再进一步地，所述硬化剂为铝酸盐，磷酸铝结合剂离解出酸根与铝酸盐中钙离子化合，而生成含水磷酸钙或使生成物沉淀，从而使涂层发生硬化，获得要求的常温强度；且铝酸盐的硬化速度较慢，使得涂层的施工时间易于控制，而由于铝酸盐中的主要成分为Al2O3相，因此，加入后并不会明显影响涂层的耐磨性能。
进一步地，所述管材为钢材料。
进一步地，所述耐磨陶瓷骨料由混合粒陶瓷骨科和超细粉构成；所述混合粒陶瓷骨科包括粗颗粒陶瓷骨科和细颗粒陶瓷骨科，粗颗粒陶瓷骨科和细颗粒陶瓷骨科其粒径分别为40um和3~5um；所述粗颗粒陶瓷骨科与细颗粒陶瓷骨科其重量配比为1：5~4：5。
本发明与现有技术相比较，本发明的耐磨陶瓷涂层的制备方法，无机结合剂的合成温度范围较宽，在生产中易于控制，且在此范围内适当地调节反应温度，可有效提高合成产物的生成速率；且当铝与磷其重量比为1.4：3，反应温度为120℃时，合成的磷酸铝结合剂酸度适中，且粘结性能良好，可用于制备陶瓷涂层；在涂层中陶瓷骨料与结合剂的配比为1.7：1，陶瓷骨料中粗、细颗粒含量比为2：5时，涂层中的陶瓷骨料形成紧密堆积，涂层结构紧密，耐磨性能好；同时，在涂层制备中添加铝酸盐，其硬化速度适中，施工时间容易控制，且硬化后的涂层耐磨性良好；由于铝与磷其重量比超过1：3，合成的无机结合剂易失水份而结晶析出，保质期较短，容易影响施工；因此，向其中加入草酸，生成稳定的铝-草酸络合物，延长了保存时间。
具体实施方式
实施例1：
本发明的耐磨陶瓷涂层的制备方法，包括以下步骤：
第一步，结合剂的制备，
a.取磷酸量2倍的清水于反应皿中，并将反应皿置于恒温仪中，在电动搅拌器的不断搅拌下向反应皿中逐渐加入质量分数为85%的磷酸，将其稀释至质量分数为60%，并由电热偶加热反应皿，通过温度控制器控制加热温度为80℃；
b.向反应皿中加入氢氧化铝粉粒，使得磷酸与氢氧化铝发生合成反应，保持反应温度在100℃以上，反应时间为1.5h，反应方程式如下：
Al(OH)3+3H3PO4→Al(H2PO4)3+3H2O；
2Al(OH)3+3H3PO4→Al2(HPO4)3+6H2O；
Al(OH)3+H3PO4→AlPO4+3H2O5；
c.通过向反应皿中加入磷酸或氢氧化铝，调整溶液PH值，降低AlPO4生成率；
d.调整密度，向反应皿中加入硬化剂，调整溶液密度，并控制溶液相对密度为1.5g/cm3，得到混合的液态状磷酸一氢铝和磷酸二氢铝成品；
d.冷却，将液态状磷酸一氢铝和磷酸二氢铝成品自然冷却至室温25℃，并静置2h；
e.通过过滤、分离，并将得到的磷酸一氢铝和磷酸二氢铝成品通过无水酒精洗涤后置于喷雾干燥器中干燥1.5h，得到固态粉末状磷酸铝结合剂；
第二步，钢材料的管材表层处理，
a.化学除油，取60g/l的氢氧化钠、20g/l的碳酸钠、40g/l的磷酸钠和1~2g/l的乳化剂置于去油杯中，并通过搅拌器对其进行搅拌，混合均匀后，将待处理的管材置于杯中，控制反应温度为70~90℃，反应时间为10~15min；
b.冲洗，用钳子将管材取出，先用热水冲淋管材表面；再将管材浸没于冷水，并用冷水冲洗管材表面3~4次；将管材表面残留的化学试剂冲洗干净；
c.除锈，取质量分数为20%~25%的硫酸于除锈杯中，并将冲洗后的管材置于杯中，控制反应温度40~60℃，每间隔3min观察管材表面的锈斑清理情况，直至除净为止；
d.加水清洗，将管材从杯中取出，用冷水冲淋管材表面3~4次，将其表面残留的化学试剂清洗干净；
e.脱水干燥，将管材置于冷风机下，脱水风干，备用；
第三步，陶瓷涂层制备，
a.混合搅拌，将耐磨陶瓷骨料及第一步中合成的无机粘合剂按1.6：1的比例混合，并向混合物中添加占混合物总量2%的草酸，使用电动搅拌器对其进行搅拌，使其混合均匀；
b.困料，将混合均匀后的涂层坯料置于真空箱内3h；
c.涂覆，用刷涂或喷涂的方式将物料涂施于管材表面；
d.硬化，通过添加铝酸盐硬化剂得到性能良好的陶瓷涂层；
e.测试，对陶瓷涂层进行耐热性能和耐磨性能测试；
1）采用差热分析仪对涂层的形成过程进行差热失重分析，控制测试温度为20~1200℃，升温速度为10℃/min；
2）用扫描电镜对涂层的表面形态和断面形貌进行观察；
3）通过磨损试验机对涂层的耐磨性进行测定；
得到以下结果：
1）其抗热冲击性能（冷热循环10次以上的热冲击）：20℃~400℃>10次；
2）其耐高温性能：大于700℃；
3）其耐磨性能：较原有管材的1.5~2倍；
4）其硬度：显微硬度HV550。
所述第一步结合剂的制备中，铝与磷其重量比为1.3：3。
所述耐磨陶瓷骨料由混合粒陶瓷骨科和超细粉构成；所述混合粒陶瓷骨科包括粗颗粒陶瓷骨科和细颗粒陶瓷骨科，粗颗粒陶瓷骨科和细颗粒陶瓷骨科其粒径分别为40um和3~5um；所述粗颗粒陶瓷骨科与细颗粒陶瓷骨科其重量配比为2：5。
实施例2：
本发明的耐磨陶瓷涂层的制备方法，包括以下步骤：
第一步，结合剂的制备，
a.取磷酸量2.5倍的清水于反应皿中，并将反应皿置于恒温仪中，在电动搅拌器的不断搅拌下向反应皿中逐渐加入质量分数为85%的磷酸，将其稀释至质量分数为60%，并由电热偶加热反应皿，通过温度控制器控制加热温度为120℃；
b.向反应皿中加入氢氧化铝粉粒，使得磷酸与氢氧化铝发生合成反应，保持反应温度在100℃以上，反应时间为1.5h，反应方程式如下：
Al(OH)3+3H3PO4→Al(H2PO4)3+3H2O；
2Al(OH)3+3H3PO4→Al2(HPO4)3+6H2O；
Al(OH)3+H3PO4→AlPO4+3H2O；
c.通过向反应皿中加入磷酸或氢氧化铝，调整溶液PH值，降低AlPO4生成率；
d.调整密度，向反应皿中加入硬化剂，调整溶液密度，并控制溶液相对密度为1.61g/cm3，得到混合的液态状磷酸一氢铝和磷酸二氢铝成品；
d.冷却，将液态状磷酸一氢铝和磷酸二氢铝成品自然冷却至室温25℃，并静置2.5h；
e.通过过滤、分离，并将得到的磷酸一氢铝和磷酸二氢铝成品通过无水酒精洗涤后置于喷雾干燥器中干燥1.5h，得到固态粉末状磷酸铝结合剂；
第二步，钢材料的管材表层处理，
a.化学除油，取60g/l的氢氧化钠、20g/l的碳酸钠、40g/l的磷酸钠和1~2g/l的乳化剂置于去油杯中，并通过搅拌器对其进行搅拌，混合均匀后，将待处理的管材置于杯中，控制反应温度为70~90℃，反应时间为10~15min；
b.冲洗，用钳子将管材取出，先用热水冲淋管材表面；再将管材浸没于冷水，并用冷水冲洗管材表面3~4次；将管材表面残留的化学试剂冲洗干净；
c.除锈，取质量分数为20%~25%的硫酸于除锈杯中，并将冲洗后的管材置于杯中，控制反应温度40~60℃，每间隔3min观察管材表面的锈斑清理情况，直至除净为止；
d.加水清洗，将管材从杯中取出，用冷水冲淋管材表面3~4次，将其表面残留的化学试剂清洗干净；
e.脱水干燥，将管材置于冷风机下，脱水风干，备用；
第三步，陶瓷涂层制备，
a.混合搅拌，将耐磨陶瓷骨料及第一步中合成的无机粘合剂按1.7：1的比例混合，并向混合物中添加占混合物总量2%的草酸，使用电动搅拌器对其进行搅拌，使其混合均匀；
b.困料，将混合均匀后的涂层坯料置于真空箱内3h；
c.涂覆，用刷涂或喷涂的方式将物料涂施于管材表面；
d.硬化，通过添加铝酸盐硬化剂得到性能良好的陶瓷涂层；
e.测试，对陶瓷涂层进行耐热性能和耐磨性能测试；
1）采用差热分析仪对涂层的形成过程进行差热失重分析，控制测试温度为20~1200℃，升温速度为10℃/min；
2）用扫描电镜对涂层的表面形态和断面形貌进行观察；
3）通过磨损试验机对涂层的耐磨性进行测定；
得到以下结果：
1）其抗热冲击性能（冷热循环10次以上的热冲击）：20℃~400℃>10次；
2）其耐高温性能：大于700℃；
3）其耐磨性能：较原有管材的1.5~2倍；
4）其硬度：显微硬度HV550。
所述第一步结合剂的制备中，铝与磷其重量比为1.4：3。
所述耐磨陶瓷骨料由混合粒陶瓷骨科和超细粉构成；所述混合粒陶瓷骨科包括粗颗粒陶瓷骨科和细颗粒陶瓷骨科，粗颗粒陶瓷骨科和细颗粒陶瓷骨科其粒径分别为40um和3~5um；所述粗颗粒陶瓷骨科与细颗粒陶瓷骨科其重量配比为2：5。
实施例3：
本发明的耐磨陶瓷涂层的制备方法，包括以下步骤：
第一步，结合剂的制备，
a.取磷酸量3倍的清水于反应皿中，并将反应皿置于恒温仪中，在电动搅拌器的不断搅拌下向反应皿中逐渐加入质量分数为85%的磷酸，将其稀释至质量分数为60%，并由电热偶加热反应皿，通过温度控制器控制加热温度为150℃；
b.向反应皿中加入氢氧化铝粉粒，使得磷酸与氢氧化铝发生合成反应，保持反应温度在100℃以上，反应时间为1h，反应方程式如下：
Al(OH)3+3H3PO4→Al(H2PO4)3+3H2O；
2Al(OH)3+3H3PO4→Al2(HPO4)3+6H2O；
Al(OH)3+H3PO4→AlPO4+3H2O；
c.通过向反应皿中加入磷酸或氢氧化铝，调整溶液PH值，降低AlPO4生成率；
d.调整密度，向反应皿中加入硬化剂，调整溶液密度，并控制溶液相对密度为1.61g/cm3，得到混合的液态状磷酸一氢铝和磷酸二氢铝成品；
d.冷却，将液态状磷酸一氢铝和磷酸二氢铝成品自然冷却至室温25℃，并静置2.5h；
e.通过过滤、分离，并将得到的磷酸一氢铝和磷酸二氢铝成品通过无水酒精洗涤后置于喷雾干燥器中干燥1.5h，得到固态粉末状磷酸铝结合剂；
第二步，钢材料的管材表层处理，
a.化学除油，取60g/l的氢氧化钠、20g/l的碳酸钠、40g/l的磷酸钠和1~2g/l的乳化剂置于去油杯中，并通过搅拌器对其进行搅拌，混合均匀后，将待处理的管材置于杯中，控制反应温度为70~90℃，反应时间为10~15min；
b.冲洗，用钳子将管材取出，先用热水冲淋管材表面；再将管材浸没于冷水，并用冷水冲洗管材表面3~4次；将管材表面残留的化学试剂冲洗干净；
c.除锈，取质量分数为20%~25%的硫酸于除锈杯中，并将冲洗后的管材置于杯中，控制反应温度40~60℃，每间隔3min观察管材表面的锈斑清理情况，直至除净为止；
d.加水清洗，将管材从杯中取出，用冷水冲淋管材表面3~4次，将其表面残留的化学试剂清洗干净；
e.脱水干燥，将管材置于冷风机下，脱水风干，备用；
第三步，陶瓷涂层制备，
a.混合搅拌，将耐磨陶瓷骨料及第一步中合成的无机粘合剂按1.7：1的比例混合，并向混合物中添加占混合物总量2%的草酸，使用电动搅拌器对其进行搅拌，使其混合均匀；
b.困料，将混合均匀后的涂层坯料置于真空箱内4h；
c.涂覆，用刷涂或喷涂的方式将物料涂施于管材表面；
d.硬化，通过添加铝酸盐硬化剂得到性能良好的陶瓷涂层；
e.测试，对陶瓷涂层进行耐热性能和耐磨性能测试；
1）采用差热分析仪对涂层的形成过程进行差热失重分析，控制测试温度为20~1200℃，升温速度为10℃/min；
2）用扫描电镜对涂层的表面形态和断面形貌进行观察；
3）通过磨损试验机对涂层的耐磨性进行测定；
得到以下结果：
1）其抗热冲击性能（冷热循环10次以上的热冲击）：20℃~400℃>10次；
2）其耐高温性能：大于700℃；
3）其耐磨性能：较原有管材的1.5~2倍；
4）其硬度：显微硬度HV550。
所述第一步结合剂的制备中，铝与磷其重量比为1.5：3。
所述耐磨陶瓷骨料由混合粒陶瓷骨科和超细粉构成；所述混合粒陶瓷骨科包括粗颗粒陶瓷骨科和细颗粒陶瓷骨科，粗颗粒陶瓷骨科和细颗粒陶瓷骨科其粒径分别为40um和3~5um；所述粗颗粒陶瓷骨科与细颗粒陶瓷骨科其重量配比为2：5。
本发明的耐磨陶瓷涂层的制备方法，无机结合剂的合成温度范围较宽，在生产中易于控制，且在此范围内适当地调节反应温度，可有效提高合成产物的生成速率；且当铝与磷其重量比为1.4：3，反应温度为120℃时，合成的磷酸铝结合剂酸度适中，且粘结性能良好，可用于制备陶瓷涂层；在涂层中陶瓷骨料与结合剂的配比为1.7：1，陶瓷骨料中粗、细颗粒含量比为2：5时，涂层中的陶瓷骨料形成紧密堆积，涂层结构紧密，耐磨性能好；同时，在涂层制备中添加铝酸盐，其硬化速度适中，施工时间容易控制，且硬化后的涂层耐磨性良好；由于铝与磷其重量比超过1：3，合成的无机结合剂易失水份而结晶析出，保质期较短，容易影响施工；因此，向其中加入草酸，生成稳定的铝-草酸络合物，延长了保存时间。
上述实施例，仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (9)
1.一种耐磨陶瓷涂层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步，结合剂的制备，
a.取磷酸量2~3倍的清水于反应皿中，并将反应皿置于恒温仪中，在电动搅拌器的不断搅拌下向反应皿中逐渐加入质量分数为85%的磷酸，将其稀释至质量分数为60%，并由电热偶加热反应皿，通过温度控制器控制加热温度为40~170℃；
b.向反应皿中加入氢氧化铝粉粒，使得磷酸与氢氧化铝发生合成反应，保持反应温度在100℃以上，反应时间为1~1.5h，反应方程式如下：
Al(OH)3+3H3PO4→Al(H2PO4)3+3H2O；
2Al(OH)3+3H3PO4→Al2(HPO4)3+6H2O；
Al(OH)3+H3PO4→AlPO4+3H2O；
c.通过向反应皿中加入磷酸或氢氧化铝，调整溶液PH值；
d.调整密度，调整溶液密度，并控制溶液相对密度为1.5~1.7g/cm3，得到混合的液态状磷酸一氢铝和磷酸二氢铝成品；
d.冷却，将液态状磷酸一氢铝和磷酸二氢铝成品自然冷却至室温25℃，并静置2~3h；
e.通过过滤、分离，并将得到的磷酸一氢铝和磷酸二氢铝成品通过无水酒精洗涤后置于喷雾干燥器中干燥1~2h，得到固态粉末状磷酸铝结合剂；
第二步，管材表层处理，
a.化学除油，取60g/l的氢氧化钠、20g/l的碳酸钠、40g/l的磷酸钠和1~2g/l的乳化剂置于去油杯中，并通过搅拌器对其进行搅拌，混合均匀后，将待处理的管材置于杯中，控制反应温度为70~90℃，反应时间为10~15min；
b.冲洗，用钳子将管材取出，先用热水冲淋管材表面；再将管材浸没于冷水，并用冷水冲洗管材表面3~4次；将管材表面残留的化学试剂冲洗干净；
c.除锈，取质量分数为20%~25%的硫酸于除锈杯中，并将冲洗后的管材置于杯中，控制反应温度40~60℃，每间隔3min观察管材表面的锈斑清理情况，直至除净为止；
d.加水清洗，将管材从杯中取出，用冷水冲淋管材表面3~4次，将其表面残留的化学试剂清洗干净；
e.脱水干燥，将管材置于冷风机下，脱水风干，备用；
第三步，陶瓷涂层制备，
a.混合搅拌，将耐磨陶瓷骨料及第一步中合成的无机粘合剂按1.4~2：1的比例混合，并使用电动搅拌器对其进行搅拌，使其混合均匀；
b.困料，将混合均匀后的涂层坯料置于真空箱内2~5h；
c.涂覆，用刷涂或喷涂的方式将物料涂施于管材表面；
d.硬化，通过一定的硬化机制得到性能良好的陶瓷涂层；
e.测试，对陶瓷涂层进行耐热性能和耐磨性能测试；
1）采用差热分析仪对涂层的形成过程进行差热失重分析，控制测试温度为20~1200℃，升温速度为10℃/min；
2）用扫描电镜对涂层的表面形态和断面形貌进行观察；
3）通过磨损试验机对涂层的耐磨性进行测定；
得到以下结果：
1）其抗热冲击性能：20℃~400℃>10次；
2）其耐高温性能：大于700℃；
3）其耐磨性能：较原有管材的1.5~2倍；
4）其硬度：显微硬度HV550。
2.根据权利要求1所述的耐磨陶瓷涂层的制备方法的加工工艺，其特征在于：所述第一步结合剂的制备中，铝与磷其重量比为1：3~1.5：3。
3.根据权利要求1所述的耐磨陶瓷涂层的制备方法的加工工艺，其特征在于：所述第三步涂层陶瓷制备中还加入有保存剂。
4.根据权利要求1所述的耐磨陶瓷涂层的制备方法的加工工艺，其特征在于：所述保存剂包括草酸、柠檬酸、酒石酸、琥珀酸或葡糖酸。
5.根据权利要求1或4所述的耐磨陶瓷涂层的制备方法的加工工艺，其特征在于：所述保存剂为草酸。
6.根据权利要求1所述的耐磨陶瓷涂层的制备方法的加工工艺，其特征在于：所述硬化机制包括对涂层进行加热的热硬化机制或在结合剂的制备中添加硬化剂的化学硬化机制。
7.根据权利要求6所述的耐磨陶瓷涂层的制备方法的加工工艺，其特征在于：所述硬化剂为铝酸盐。
8.根据权利要求1所述的耐磨陶瓷涂层的制备方法的加工工艺，其特征在于：所述管材为钢材料。
9.根据权利要求1所述的耐磨陶瓷涂层的制备方法的加工工艺，其特征在于：所述耐磨陶瓷骨料由混合粒陶瓷骨科和超细粉构成；所述混合粒陶瓷骨科包括粗颗粒陶瓷骨科和细颗粒陶瓷骨科，粗颗粒陶瓷骨科和细颗粒陶瓷骨科其粒径分别为40um和3~5um；所述粗颗粒陶瓷骨科与细颗粒陶瓷骨科其重量配比为1：5~4：5。
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2017
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