CN112159946A - 防粘涂层和碳基舟皿及其制备方法 - Google Patents

防粘涂层和碳基舟皿及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了防粘涂层和碳基舟皿及其制备方法，该防粘涂层包括：过渡层和工作层，过渡层包括铬族元素，工作层设在过渡层的至少一部分上，且包括氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一。由此，可以提高防粘涂层与舟皿之间的结合强度，增强涂层的隔离能力。将该防粘涂层应用于碳基舟皿表面进行硬质合金烧结时，防粘涂层中的过渡层与碳基舟皿基体具有良好的结合强度，可改善碳基板与工作层之间热膨胀系数的不匹配性，抑制碳基舟皿基体‑涂层‑硬质合金产品之间的元素互扩散效应，提高了防粘涂层的热稳定性，从而可以避免硬质合金产品粘结于舟皿表面而造成涂层剥落以及硬质合金产品的烧结变形与渗碳、脱碳现象，使得该防粘涂层的寿命大大提高。

Description

防粘涂层和碳基舟皿及其制备方法
技术领域
本发明属于硬质合金烧结加工技术领域，具体涉及一种防粘涂层和碳基舟皿及其制备方法。
背景技术
硬质合金是采用粉末冶金法制备，由难熔金属化合物(WC、TaC、NbC、TiC等)和粘结金属(Co、Ni、Fe等)组成的，兼具硬度、强度和韧性的工程复合材料。广泛应于石油探勘、航天航空、轨道交通、能源以及工业等领域。硬质合金烧结通常使用碳基舟皿，烧结温度通常在1380℃～1500℃之间。随着合金成分中铁、钴、镍等金属粘结剂含量的增加以及烧结温度的提高，合金中的液相数量也随之增加，加剧硬质合金产品与舟皿之间的扩散反应，导致硬质合金产品粘结于舟皿表面，造成舟皿的破损以及硬质合金产品的烧结变形与渗碳。因此，在生产过程中需在碳基舟皿表面涂刷防粘涂料。
现有技术中通常使用一次性涂料，主要是以氧化铝、氧化锆以及稀土氧化物为主要成分，添加吐温、甲醛、PEG、炭黑等化工原料，此类涂料存在以下缺点：(1)成分复杂，污染环境且对人体有一定程度的伤害，在烧结过程中均为一次性使用，需要专门配备人员进行涂刷，且涂刷厚度不易控制、人工成本高；(2)涂料中的炭黑在烧结过程中极易吸附于烧结炉内电极表面，降低烧结炉的使用寿命；(3)传统防粘涂料中的炭黑易造成硬质合金产品底部发生渗碳现象，造成粘舟和变形，影响产品质量。同时此类涂料烧结高粘结相产品时，涂料的粘舟、渗碳以及产品尺寸变形现象更为明显，导致产品合格率低。
中国专利CN201010546928.1和CN109332689A等专利公开了对舟皿表面涂料进行了优化，防粘效果更好，但是此类涂料均含有炭黑、吐温、PEG等复杂的化学原料，且均是一次性使用，无法解决重复利用的问题。针对涂料需要人工涂刷的不足，中国专利CN102744404A公开了在舟皿表面喷涂防粘涂层，该专利采用等离子喷涂纯氧化锆工艺，但所述涂层的烧结次数为10次左右，由于氧化锆直接喷涂在碳基上，两者粘结强度低，导致烧结寿命短，涂层制备成本高，单次综合使用成本高，不能满足工业生产的需求。中国专利CN110643929A公开了一种在舟皿表面喷涂防粘涂层的方法，通过在舟皿喷涂碳化硅/氧化铝作过渡层，稀土氧化物为工作层的防粘涂层，所述涂层的烧结次数为40次左右。但碳化硅和氧化铝制备的涂层孔隙率较高，容易出现微裂纹，使得石墨易渗透到工作层，长时间使用亦会出现粘舟。且石墨中的杂质硫元素会渗透到工作层，产生硫氧化钇，导致涂层脱落，进而影响舟皿的使用寿命。
因此，现有硬质合金烧结用防粘涂层有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种防粘涂层和碳基舟皿及其制备方法，该防粘涂层具有粘结力强、隔离能力优异、性能稳定和一次喷涂可长期使用等优点。
在本发明的第一个方面，本发明提出了一种防粘涂层。根据本发明的实施例，所述防粘涂层包括：
过渡层，所述过渡层包括铬族元素；
工作层，所述工作层设在所述过渡层的至少一部分上，并且所述工作层包括氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一。
根据本发明实施例的防粘涂层，通过采用铬族元素过渡层，可有效提高涂层的致密度和平整性，在该过渡层表面形成包括氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一的工作层，不仅可以提高防粘涂层与舟皿之间的结合强度，而且可以增强涂层的隔离能力。将该防粘涂层应用于碳基舟皿内表面进行硬质合金烧结时，防粘涂层中的过渡层不仅与碳基舟皿基体具有良好的结合强度，而且由于该防粘涂层良好的隔离能力，可改善碳基板与工作层之间热膨胀系数的不匹配性，抑制碳基舟皿基体-涂层-硬质合金产品之间的元素互扩散效应，提高了防粘涂层的热稳定性，从而可以避免硬质合金产品粘结于舟皿表面而造成涂层剥落以及硬质合金产品的烧结变形与渗碳、脱碳现象，使得该防粘涂层的寿命大大提高；同时该防粘涂层经多次烧结后致密性反而会进一步提高，有效提升了涂层的稳定性和使用寿命，提升了产品合格率，降低了生产成本；另外，该防粘涂层无有害健康的有机物质和无机物质添加，可有效降低由于有机物质的添加而在烧结炉内产生渗碳气氛带来的性能波动，延长烧结炉寿命，且健康环保，环境友好。
另外，根据本发明上述实施例的防粘涂层还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述过渡层的厚度为5～80μm。由此，可抑制烧结过程中碳基舟皿基体-涂料-硬质合金产品之间的元素互扩散，提高碳基舟皿基体与涂层之间的结合力。
在本发明的一些实施例中，所述工作层的厚度为20～220μm。由此，可提高涂层的高温稳定性和隔离能力，延长涂料的使用寿命。
在本发明的一些实施例中，所述铬族元素包括铬、钼和钨中的至少之一。
在本发明的一些实施例中，所述稀土氧化物包括氧化镧、氧化铈和氧化钇中的至少之一。由此，可提高涂层的高温稳定性和隔离能力。
在本发明的一些实施例中，所述工作层包括氧化钇和氧化锆，优选包括氧化钇。由此，可提高涂层的高温稳定性和隔离能力。
在本发明的第二个方面，本发明提出了一种碳基舟皿。根据本发明的实施例，所述碳基舟皿包括：
碳基舟皿基体；
涂层，所述涂层设在所述碳基舟皿表面的至少一部分上，
其中，所述涂层为上述的防粘涂层，并且所述工作层远离所述碳基舟皿基体表面设置。
根据本发明实施例的碳基舟皿，通过将上述具有粘结力强、隔离能力优异和性能稳定的防粘涂层设在碳基舟皿基体的至少一部分表面上，且防粘涂层的工作层远离碳基舟皿基体表面设置，该防粘涂层的铬族元素过渡层与碳基舟皿基体结合强度高，将该碳基舟皿用于硬质合金烧结时，防粘涂层中的过渡层不仅与碳基舟皿基体具有良好的结合强度，而且由于该防粘涂层良好的隔离能力，可改善碳基板与工作层之间热膨胀系数的不匹配性，抑制碳基舟皿基体-涂层-硬质合金产品之间的元素互扩散效应，提高了防粘涂层的热稳定性，从而可以避免硬质合金产品粘结于舟皿表面而造成涂层剥落以及硬质合金产品的烧结变形与渗碳、脱碳现象，使得该防粘涂层的寿命大大提高；另外，该防粘涂层无有害健康的有机物质和无机物质添加，从而避免了该碳基舟皿在烧结炉内产生渗碳气氛带来的性能波动，延长烧结炉寿命，且健康环保，环境友好。
在本发明的第三个方面，本发明提出了一种制备上述碳基舟皿的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：
(1)在碳基舟皿基体内表面喷涂铬族元素，以便在所述碳基舟皿基体内表面形成铬族元素过渡层；
(2)在所述过镀层上喷涂氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一，以便在所述过渡层上形成含有氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一的工作层。
根据本发明实施例的制备上述碳基舟皿的方法，通过在碳基舟皿基体内表面喷涂铬族元素以形成含有铬族元素的过渡层，可有效提高涂层的致密度和平整性，且该过渡层与碳基舟皿基体结合强度高，然后在过镀层上喷涂氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一以在过渡层上形成含有氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一的工作层，不仅可以提高防粘涂层与舟皿之间的结合强度，而且可以增强涂层的隔离能力。将该碳基舟皿用于硬质合金烧结时，防粘涂层中的过渡层不仅与碳基舟皿基体具有良好的结合强度，而且由于该防粘涂层良好的隔离能力，可改善碳基板与工作层之间热膨胀系数的不匹配性，抑制碳基舟皿基体-涂层-硬质合金产品之间的元素互扩散效应，提高了防粘涂层的热稳定性，从而可以避免硬质合金产品粘结于舟皿表面而造成涂层剥落以及硬质合金产品的烧结变形与渗碳、脱碳现象，使得该防粘涂层的寿命大大提高；同时该碳基舟皿上的防粘涂层经多次烧结后致密性反而会进一步提高，有效提升了碳基舟皿的稳定性和使用寿命，提升了产品合格率，降低了生产成本；另外，该防粘涂层无有害健康的有机物质和无机物质添加，从而避免了该碳基舟皿在烧结炉内产生渗碳气氛带来的性能波动，延长烧结炉寿命，且健康环保，环境友好。
另外，根据本发明上述实施例的制备上述碳基舟皿的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述喷涂铬族元素的条件满足下列至少之一：主气流量为10～60L/min；辅气流量为2～9L/min；送粉压力为0.4～0.7bar；送粉速度为5～20g/min；喷枪与所述碳基舟皿基体的距离为10～15cm；喷枪枪口移动速度为180～360mm/s。由此，可在碳基舟皿基体内表面形成含有铬族元素的过渡层，从而有效提高涂层的致密度和平整性，且过渡层与碳基舟皿基体结合强度高。
在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述喷涂氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一的条件满足下列至少之一：主气流量为10～60L/min；辅气流量为2～10L/min；送粉压力为0.6～0.9bar；送粉速度为30～60g/min；喷枪与所述碳基舟皿基体的距离为8～13cm；喷枪枪口移动速度为200～400mm/s。由此，可在过渡层上形成含有氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一的工作层，从而不仅可以改善和提高防粘涂层的高温稳定性，而且增强了涂料的隔离能力，提高了硬质合金产品的性能稳定性和尺寸精度。
在本发明的一些实施例中，进一步包括：在所述碳基舟皿基体内表面喷涂铬族元素之前，预先对所述碳基舟皿基体进行预处理。由此，确保喷涂表面的油污去除完全，从而提高碳基舟皿与防粘涂层之间的结合强度。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明的一个实施例的防粘涂层的结构示意图；
图2是根据本发明的再一个实施例的碳基舟皿的结构示意图；
图3是根据本发明的一个实施例的制备上述碳基舟皿的方法流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种防粘涂层。根据本发明的实施例，参考图1，该防粘涂层包括：过渡层100和工作层200。
根据本发明的实施例，过渡层100包括铬族元素。发明人发现，通过采用铬族元素作为过渡层，可有效提高涂层的致密度和平整性，且该过渡层与工作层的结合强度高，具体的，铬族元素包括铬、钼和钨中的至少之一，优选为钨、钼元素，进一步优选为钼。进一步地，所述过渡层100的厚度为5～80μm，优选为10～40μm。发明人发现，若过渡层的厚度过薄，无法有效抑制烧结过程中碳基舟皿基体-涂料-硬质合金产品之间的元素互扩散，并且会降低碳基舟皿基体与涂层之间的结合力，从而会造成硬质合金产品底部发生渗碳现象，造成粘舟和变形，影响产品质量；而若过渡层的厚度过厚，可能会先表现为有流挂现象，涂层表面干燥而深层不干，呈现涂层结皮现象，且会增加生产成本。
根据本发明的实施例，参考图1-2，工作层200设在过渡层100的至少一部分上，优选地，工作层200形成在过渡层100的一侧的整个表面上，并且工作层200包括氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一。发明人发现，通过在过渡层上形成包括氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一的工作层，不仅可以提高防粘涂层与舟皿之间的结合强度，而且可以增强涂层的隔离能力。将该防粘涂层形成在碳基舟皿基体内表面用于硬质合金烧结时，防粘涂层中的过渡层不仅与碳基舟皿基体具有良好的结合强度，而且由于该防粘涂层良好的隔离能力，可改善碳基板与工作层之间热膨胀系数的不匹配性，抑制碳基舟皿基体-涂层-硬质合金产品之间的元素互扩散效应，提高了防粘涂层的热稳定性，从而可以避免硬质合金产品粘结于舟皿表面而造成涂层剥落以及硬质合金产品的烧结变形与渗碳、脱碳现象，使得该防粘涂层的寿命大大提高。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对稀土氧化物的具体类型进行选择，例如，稀土氧化物包括氧化镧、氧化铈和氧化钇中的至少之一。所述工作层200成分优选包括氧化钇+氧化锆，进一步优选包括氧化钇。
进一步地，所述工作层200的厚度为20～220μm，优选为40～120μm。发明人发现，若工作层的厚度过薄，会降低涂层的高温稳定性和隔离能力，从而缩短了涂料的使用寿命，降低了产品合格率；而若工作层的厚度过厚，可能会先表现为有流挂现象，涂层表面干燥而深层不干，呈现涂层结皮现象，且会增加生产成本。
根据本发明实施例的防粘涂层，通过采用含有铬族元素的过渡层，可有效提高涂层的致密度和平整性，在该过渡层表面形成包括氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一的工作层，不仅可以提高防粘涂层与舟皿之间的结合强度，而且可以增强涂层的隔离能力。将该防粘涂层应用于碳基舟皿内表面进行硬质合金烧结时，防粘涂层中的过渡层不仅与碳基舟皿基体具有良好的结合强度，而且由于该防粘涂层良好的隔离能力，可改善碳基板与工作层之间热膨胀系数的不匹配性，抑制碳基舟皿基体-涂层-硬质合金产品之间的元素互扩散效应，提高了防粘涂层的热稳定性，从而可以避免硬质合金产品粘结于舟皿表面而造成涂层剥落以及硬质合金产品的烧结变形与渗碳、脱碳现象，使得该防粘涂层的寿命大大提高；同时该防粘涂层经多次烧结后致密性反而会进一步提高，有效提升了涂层的稳定性和使用寿命，提升了产品合格率，降低了生产成本；另外，该防粘涂层无有害健康的有机物质和无机物质添加，可有效降低由于有机物质的添加而在烧结炉内产生渗碳气氛带来的性能波动，延长烧结炉寿命，且健康环保，环境友好。
在本发明的第二个方面，本发明提出了一种碳基舟皿。根据本发明的实施例，参考图2，该碳基舟皿包括：碳基舟皿基体400和涂层300。
根据本发明的实施例，涂层300设在碳基舟皿基体400表面的至少一部分上，优选地，涂层300包覆在碳基舟皿基体400的整个表面上，该涂层300为上述的具有粘结力强、隔离能力优异和性能稳定的防粘涂层，并且防粘涂层中的工作层200远离碳基舟皿基体400表面设置。发明人发现，通过将上述具有粘结力强、隔离能力优异和性能稳定的防粘涂层设在碳基舟皿基体的至少一部分表面上，且防粘涂层的工作层远离碳基舟皿基体的表面设置，该防粘涂层的含有铬族元素的过渡层与碳基舟皿基体结合强度高，将该碳基舟皿用于硬质合金烧结时，防粘涂层中的过渡层不仅与碳基舟皿基体具有良好的结合强度，而且由于该防粘涂层良好的隔离能力，可改善碳基板与工作层之间热膨胀系数的不匹配性，抑制碳基舟皿基体-涂层-硬质合金产品之间的元素互扩散效应，提高了防粘涂层的热稳定性，从而可以避免硬质合金产品粘结于舟皿表面而造成涂层剥落以及硬质合金产品的烧结变形与渗碳、脱碳现象，使得该防粘涂层的寿命大大提高。
需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对碳基舟皿基体400的具体类型进行选择，只要能够实现上述功能即可。
需要说明的是，上述针对防粘涂层所描述的特征和优点同样适用于该碳基舟皿，此处不再赘述。
在本发明的第三个方面，本发明提出了一种制备上述碳基舟皿的方法。根据本发明的实施例，参考图3，该方法包括：
S100：在碳基舟皿基体内表面喷涂铬族元素
该步骤中，采用喷涂设备在碳基舟皿基体内表面喷涂铬族元素，以便在碳基舟皿基体表面形成含有铬族元素的过渡层。发明人发现，通过采用铬族元素作为过渡层，可有效提高涂层的致密度和平整性，且与铬族元素过渡层与碳基舟皿基体之间结合强度高，从而避免防粘涂层从碳基舟皿内表面脱落。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对喷涂设备和碳基舟皿基体的具体类型进行选择，只要能够实现上述功能即可。
进一步地，所述喷涂铬族元素的条件满足下列至少之一：主气流量为10～60L/min，优选为30-45L/min；辅气流量为2-9L/min，优选为4.5-5.5L/min；送粉压力为0.4～0.7bar，优选为0.5-0.6bar；送粉速度为5～20g/min，优选为10-16g/min；喷枪与所述碳基舟皿基体的距离为10～15cm，优选为12-13cm；喷枪枪口移动速度为180～360mm/s，优选为220-260mm/s。发明人发现，该范围内的喷涂铬族元素的条件可以保证不发生流挂现象，且得到的含有铬族元素的过渡层致密性和均匀性较好。进一步地，在碳基舟皿基体内表面喷涂铬族金属之前，预先对碳基舟皿基体进行预处理。具体的，预处理过程包括：首先可以采用丙酮等有机溶剂对碳基舟皿内表面进行清洗，以便去除喷涂表面的油污，然后在清洗后的碳基舟皿基体内表面喷砂，由此，不仅可以提高碳基舟皿基体的表面活性，而且可以增加碳基舟皿基体和涂层之间的结合力，且有利于涂料的流平。
S200：在过镀层上喷涂氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一
该步骤中，采用喷涂设备在过镀层上喷涂氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一，以便在过渡层上形成含有氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一的工作层。发明人发现，通过在铬族金属过渡层上形成包括氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一的工作层，不仅可以提高防粘涂层与舟皿之间的结合强度，而且可以增强涂层的隔离能力。将该碳基舟皿用于硬质合金烧结时，防粘涂层中的过渡层不仅与碳基舟皿基体具有良好的结合强度，而且由于该防粘涂层良好的隔离能力，可改善碳基板与工作层之间热膨胀系数的不匹配性，抑制碳基舟皿基体-涂层-硬质合金产品之间的元素互扩散效应，提高了防粘涂层的热稳定性，从而可以避免硬质合金产品粘结于舟皿表面而造成涂层剥落以及硬质合金产品的烧结变形与渗碳、脱碳现象，使得该防粘涂层的寿命大大提高。需要说明的是，喷涂设备的具体类型同于上文描述，此处不再赘述。
进一步地，所述喷涂氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一的条件满足下列至少之一：主气流量为10～60L/min，优选为35-45L/min；辅气流量为2-10L/min，优选为4-6L/min；送粉压力为0.6～0.9bar，优选为0.7-0.8bar；送粉速度为30～60g/min，优选为40-50g/min；喷枪与所述碳基舟皿基体的距离为8～13cm，优选为9-11cm；喷枪枪口移动速度为200～400mm/s，优选为260-320mm/s。发明人发现，该范围内的喷涂氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一的条件可以保证不发生流挂现象，且得到的工作层致密性和均匀性较好。
根据本发明实施例的制备上述碳基舟皿的方法，通过在碳基舟皿基体表面喷涂铬族元素以形成含有铬族元素的过渡层，可有效提高涂层的致密度和平整性，且该过渡层与碳基舟皿基体结合强度高，然后在过镀层上喷涂氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一以在过渡层上形成含有氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一的工作层，不仅可以提高防粘涂层与舟皿之间的结合强度，而且可以增强涂层的隔离能力。将该碳基舟皿用于硬质合金烧结时，防粘涂层中的过渡层不仅与碳基舟皿基体具有良好的结合强度，而且由于该防粘涂层良好的隔离能力，可改善碳基板与工作层之间热膨胀系数的不匹配性，抑制碳基舟皿基体-涂层-硬质合金产品之间的元素互扩散效应，提高了防粘涂层的热稳定性，从而可以避免硬质合金产品粘结于舟皿表面而造成涂层剥落以及硬质合金产品的烧结变形与渗碳、脱碳现象，使得该防粘涂层的寿命大大提高；同时该碳基舟皿上的防粘涂层经多次烧结后致密性反而会进一步提高，有效提升了碳基舟皿的稳定性和使用寿命，提升了产品合格率，降低了生产成本；另外，该防粘涂层无有害健康的有机物质和无机物质添加，从而避免了该碳基舟皿在烧结炉内产生渗碳气氛带来的性能波动，延长烧结炉寿命，且健康环保，环境友好。
需要说明的是，上述针对碳基舟皿所描述的特征和优点同样适用于该制备碳基舟皿的方法，此处不再赘述。
下面详细描述本发明的实施例，需要说明的是下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。另外，如果没有明确说明，在下面的实施例中所采用的所有试剂均为市场上可以购得的，或者可以按照本文或已知的方法合成的，对于没有列出的反应条件，也均为本领域技术人员容易获得的。
实施例1
步骤1：使用丙酮对碳基舟皿基体进行清洗，确保喷涂表面的油污去除完全；
步骤2：将去除污渍的碳基舟皿基体进行烘干，烘干温度为105℃，确保碳基舟皿基体干燥；
步骤3：对碳基舟皿基体内表面进行喷砂处理，喷砂工艺：压力为1.6bar，喷砂颗粒为80目白刚玉；
步骤4：采用喷涂设备在碳基舟皿基体表面喷涂金属铬，从而在碳基舟皿表面形成含有金属铬的过渡层，铬涂层厚度为22μm。主气流量为35L/min，辅气流量为：5L/min，送粉压力为0.6bar，送粉速度为10g/min，喷枪与基体距离为11cm。枪口移动速度为220mm/s。
步骤5：过渡层喷涂后待工件冷却，冷却后进行工作层涂层，工作层涂层为氧化锆+氧化钇涂层。
步骤6：使用等离子喷涂进行工作层涂层，涂层厚度为63μm。涂层工艺参数为：主气流量为45L/min，辅气流量为：6L/min，送粉压力为0.8bar，送粉速度为40g/min，喷枪与基体距离为10cm。枪口移动速度为330mm/s。
步骤7：所制得复合涂层烧结硬质合金产品，连续烧结60次，未出现涂层剥落。
实施例2
步骤1：使用酒精对碳基舟皿基体进行清洗，确保喷涂表面的油污去除完全；
步骤2：将去除污渍的碳基舟皿基体进行烘干，烘干温度为100℃，确保碳基舟皿基体干燥；
步骤3：对碳基舟皿基体的内表面进行喷砂处理，喷砂工艺：压力为2.0bar，喷砂颗粒为120目白刚玉；
步骤4：采用喷涂设备在碳基舟皿基体表面喷涂金属钨从而在碳基舟皿基体表面形成含有金属钨的过渡层，钨涂层厚度为45μm。主气流量为43L/min，辅气流量为9L/min，送粉压力为0.62bar，送粉速度为16g/min，喷枪与基体距离为10cm。枪口移动速度为240mm/s。
步骤5：过渡层喷涂后待工件冷却，冷却后进行工作层涂层，工作层涂层为氧化钇。
步骤6：使用喷涂设备进行工作层涂层，涂层厚度为80μm。涂层工艺参数为：主气流量为40L/min，辅气流量为8L/min，送粉压力为0.8bar，送粉速度为40g/min，喷枪与基体距离为12cm。枪口移动速度为310mm/s。
步骤7：所制得复合涂层烧结硬质合金产品，连续使用62次，未出现涂层剥落和粘舟现象。
实施例3
步骤1：使用丙酮对碳基舟皿基体进行清洗，确保喷涂表面的油污去除完全；
步骤2：将去除污渍的碳基舟皿基体进行烘干，烘干温度为100℃，确保碳基舟皿基体干燥；
步骤3：对碳基舟皿基体的内表面进行喷砂处理，喷砂工艺：压力为2.0bar，喷砂颗粒为120目白刚玉；
步骤4：采用喷涂设备在碳基舟皿基体表面喷涂金属钼，从而在碳基舟皿基体表面形成含有金属钼的过渡层，钼涂层厚度为55μm。主气流量为45L/min，辅气流量为7L/min，送粉压力为0.55bar，送粉速度为14g/min，喷枪与基体距离为12cm。枪口移动速度为300mm/s。
步骤5：过渡层喷涂后待工件冷却，冷却后进行工作层涂层，工作层涂层为氧化钇。
步骤6：使用喷涂设备进行工作层涂层，涂层厚度为80μm。涂层工艺参数为：主气流量为45L/min，辅气流量为6L/min，送粉压力为0.7bar，送粉速度为50g/min，喷枪与基体距离为10cm。枪口移动速度为300mm/s。
步骤7：所制得复合涂层烧结硬质合金产品，连续使用80次，未出现涂层剥落和粘舟现象。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种防粘涂层，其特征在于，包括：
过渡层，所述过渡层包括铬族元素；
工作层，所述工作层设在所述过渡层的至少一部分上，并且所述工作层包括氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一。
2.根据权利要求1所述的防粘涂层，其特征在于，所述过渡层的厚度为5～80μm。
3.根据权利要求1或2所述的防粘涂层，其特征在于，所述工作层的厚度为20～220μm。
4.根据权利要求1所述的防粘涂层，其特征在于，所述铬族元素包括铬、钼和钨中的至少之一。
5.根据权利要求1所述的防粘涂层，其特征在于，所述稀土氧化物包括氧化镧、氧化铈和氧化钇中的至少之一。
6.一种碳基舟皿，其特征在于，包括：碳基舟皿基体；
涂层，所述涂层设在所述碳基舟皿基体表面的至少一部分上，其中，所述涂层为权利要求1-5中任一项所述的防粘涂层，并且所述工作层远离所述碳基舟皿基体表面设置。
7.一种制备权利要求6所述的碳基舟皿的方法，其特征在于，包括：
(1)在碳基舟皿基体内表面喷涂铬族元素，以便在所述碳基舟皿基体内表面形成含有铬族元素的过渡层；
(2)在所述过镀层上喷涂氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一，以便在所述过渡层上形成含有氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一的工作层。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述喷涂铬族元素的条件满足下列至少之一：
主气流量为10～60L/min；
辅气流量为2-9L/min；
送粉压力为0.4～0.7bar；
送粉速度为5～20g/min；
喷枪与所述碳基舟皿基体的距离为10～15cm；
喷枪枪口移动速度为180～360mm/s。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述喷涂氧化铝、氧化锆和稀土氧化物中的至少之一的条件满足下列至少之一：
主气流量为10～60L/min；
辅气流量为2-10L/min；
送粉压力为0.6～0.9bar；
送粉速度为30～60g/min；
喷枪与所述碳基舟皿基体的距离为8～13cm；
喷枪枪口移动速度为200～400mm/s。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括：在所述碳基舟皿基体内表面喷涂铬族元素之前，预先对所述碳基舟皿基体进行预处理，以活化表面。
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