CN115502389A - 热喷涂用磁性合金/氧化铝陶瓷复合粉末及其制备和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热喷涂用磁性合金/氧化铝陶瓷复合粉末及其制备和应用，该制备方法包括以下步骤：S1、电磁参数调控；S2、浆料制备；S3、复合粉末制备。通过采用不同浓度的强碱溶液来调控磁性合金粉末的电磁参数，以及造粒过程中浆料浓度、复合粉体比例，从而系统改善对应高温吸波涂层的性能，工艺操作简单，易于进行大批量生产；解决了商业化铁硅铝(FSA)经高温雾化后电磁参数固定不可调控，阻抗匹配特性差等缺点，对高温磁性复合材料吸波涂层的制备具有十分重要的指导意义。

Description

热喷涂用磁性合金/氧化铝陶瓷复合粉末及其制备和应用
技术领域
本发明涉及一种大气等离子喷涂等热喷涂应用中粉末制备相关领域，尤其是涉及一种热喷涂用磁性合金/氧化铝陶瓷复合粉末及其制备和应用。
背景技术
随着航空航天技术以及武器纵深打击能力的高速发展，高速飞行带来发动机尾喷管气动加热以及高速飞行状态下鼻锥帽、机翼、弹头、弹翼等部位的气流灼烧等问题，对其隐身涂层中的材料提出了更高要求，因此保证吸波材料在高温下的稳定服役是提高航空航天以及武器装备安全和打击能力的关键所在。高温吸波材料目前研究最为广泛的包括以碳材料、SiC无氧陶瓷材料、ZnO等新型半导体型陶瓷材料为主的介电损耗型吸波材料，但由于其损耗形式单一容易出现阻抗匹配失配、低频吸波性能差、吸波频带较窄、构件的厚度过厚等问题；而以羰基铁粉、铁氧体等为主的磁损耗型吸波材料，但密度大、高温易被氧化、居里温度低等问题无法满足直接在高温条件下的使用，因此迫切发展新型耐高温复合磁性隐身材料。
在磁性材料中含Si、Al元素的磁性合金具有大的磁导率和较高的介电特性及良好的热稳定性、耐氧化性等特点，高磁导率、高磁损耗使其在吸波涂层厚度较小时还能保持对低频段电磁波能量的高吸收。其中较大的磁晶各向异性及接近于零的磁致伸缩系数使得铁硅铝(FSA)展现出良好的软磁特性，FSA目前已经广泛使用、并成功商业化，在吸波材料中也有广泛的应用。常用的FSA组分为Fe85Si9Al6，对应的电磁性质调控主要依靠其在高能球磨后的不同片状化程度来调控。片状FSA的高频磁导率更好，但对应的介电常数也明显升高，导致阻抗匹配特性差，另一方面，高的介电常数，使其涂层组织结构中极易形成导电网络，影响涂层吸波性能。片状形貌也是FSA经喷涂后形成的耐高温隐身涂层中磁性合金的主要形貌，这也使得FSA对应的耐高温隐身涂层的吸波性能不佳，极大限制了FSA在高温吸波涂层领域的应用。
对于耐高温隐身涂层而言，虽然制备的方法很多，但热喷涂技术与其他表面工程技术相比，具有喷涂原料范围广、预处理步骤简单、沉积效率高、自动化程度高等优势，具有更大潜力。其中大气等离子喷涂(APS)是热喷涂技术中应用最早、最广泛的表面工程技术，在航空发动机、重型燃气轮机等高端装备的科研和生产中有着不可替代的作用。热喷涂的粉末制备是热喷涂工艺中最基础也是最重要的一环，喷涂用粉末需要同时满足热喷涂工艺和涂层功能的要求，要保证粉体可以被流畅、稳定、均匀地输送到喷涂的焰流中，从而保证沉积效率及稳定且均匀的涂层质量。因此，热喷涂用粉末的形貌、粒度分布、流动性及松装密度等粉末的基本特性，都会对热喷涂涂层的沉积效率和涂层的性能造成一定影响。同时，粉体在热喷涂过程中首先高温熔融、再经超音速喷出，沉积在工件表面，粉体经高温、冲击作用，以片状形式组成最终涂层。对于热喷涂用粉末的粒径范围通常为50-150μm。因此一方面可以使用粒径范围在50-150μm范围的FSA粉体与相近粒径的陶瓷粘结剂一同机械混合，再进行热喷涂，这一工艺的优点是过程简单，但大尺寸FSA片状化后更容易形成片状导电网络，难以提高FSA粉末在最终涂层中的含量，且与粘结粉末混合时易出现分层现象，涂层性能差。而使用小尺寸FSA粉体与对应粒径的陶瓷粘结剂混合后喷涂，又存在粉末流动性较差，易于粘附或团聚，难以混合均匀的问题。目前，为提高热喷涂涂层中磁性粉体含量、避免形成导电网络等情况，相应的热喷涂用复合粉末制备方法有：喷雾造粒法、球磨法、包覆法等。其中喷雾造粒法是一种较简单能够实现均匀混合、球形度高且稳定性好的一种热喷涂粉体复合造粒方法。
为实现热喷涂粉体复合造粒，其中应用到的磁性粉体和陶瓷粘结剂粉体的粒径应在5μm以内，且具有很好的球形度。满足这一要求的磁性粉体多以高温雾化形式获得。以高温雾化FSA为例，其粒径分布范围广，可经分选后得到粒径小于5μm的造粒粉体，但其电磁参数经雾化后已经固定。高温雾化FSA再通过造粒、热喷涂工艺形成的涂层，由于使用的粉体电磁参数固定，可调性不高，性能较为单一。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种热喷涂用磁性合金/氧化铝陶瓷复合粉末及其制备和应用，主要通过采用不同浓度的强碱溶液来调控磁性合金粉末的电磁参数，以及造粒过程中浆料浓度、复合粉体比例，从而系统改善对应高温吸波涂层的性能，工艺操作简单，易于进行大批量生产。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明的技术方案之一提供了一种热喷涂用磁性合金/氧化铝陶瓷复合粉末的制备方法，包括以下步骤：
S1、电磁参数调控：
取磁性合金粉末置于强碱溶液中，反应，得到改性磁性合金粉末备用；
S2、浆料制备：
将所得改性磁性合金粉末与陶瓷粘结剂Al2O3加入球磨罐，接着加入聚醚酰亚胺、柠檬酸铵和二氧化硅，再加入PVA(聚乙烯醇)溶液，最后加入氧化锆球，滚动搅拌，得到浆料；
S3、复合粉末制备：
步骤S2中所得的浆料送入喷雾造粒机中进行喷雾造粒，烘干过筛，即得到磁性合金/氧化铝陶瓷复合粉末。
进一步地，步骤S1中所述磁性合金粉末为含硅铝磁性合金或铁钴铝合金，其粒径<5μm。
进一步地，所述含硅铝磁性合金为铁硅铝(FSA)，目的在于满足喷雾造粒所用粉体的粒径要求。
进一步地，步骤S1中所述强碱溶液中的强碱为NaOH或KOH。
进一步地，步骤S1中所述强碱溶液的浓度为1～5mol/L。
进一步地，步骤S1中所述强碱溶液溶解具体步骤为将强碱试剂在机械搅拌下均匀溶解在去离子水中，待充分溶解混合后将装有试剂溶液的烧杯用保鲜膜封好，并在流动水下进行降温，直至溶液恢复到室温，原理为试剂溶于水，释放大量的热使水温升高，若不降温直接加入含铁、铝磁性合金进行反应，则反应生成的Fe2+会在高温下被氧化为Fe3+，然后生成的Fe3+会继续与Fe反应生成Fe2+，如此循环，最后在烘干后会形成大量的Fe3O4，由于Fe3O4具有磁性，且Fe3O4与含铁、铝磁性合金之间存在磁耦合效应，致使粉末在常温下磁性增强，但Fe3O4在高温下由于氧化会失去磁性，因此粉末在高温下磁性会降低。
进一步地，步骤S1中，反应完成后，对所得反应产物先采用去离子水清洗，再采用含量90％以上的乙醇清洗，才获得所述改性磁性合金粉末。
上述更进一步地，所述清洗次数为重复2-5次，去离子水清洗一方面主要是为了清洗掉多余的NaOH，另一方面少量多次清洗防止水中的游离氧使Fe2+被氧化为Fe3+，注意超声机内水的温度不宜过高；乙醇清洗一方面是为了去除多余的水分以便于烘干，另一方面是去除多余的Fe2+，能够使粉末在烘干时在表面再次形成致密的Al2O3保护层，保证粉体结构的高温稳定性。
进一步地，清洗后的改性磁性合金粉末在50℃的温度下干燥后备用。
进一步地，步骤S2所得浆料的固含量为30～50wt％，其中，改性磁性合金的占比为20～30vol％，所述聚醚酰亚胺的质量为磁性合金和氧化铝质量的0.05～0.1％，所述柠檬酸铵的质量为磁性合金和氧化铝质量的0.5～1％，所述的二氧化硅的质量为磁性合金和氧化铝质量的3～6％，所述的PVA的质量为磁性合金和氧化铝质量的1～5％。
进一步地，所述的PVA在常温下较难溶解，可预先对去离子水进行加热，加速PVA粘结剂的溶解。
进一步地，步骤S2中所述聚醚酰亚胺作为粘结剂和分散剂，所述柠檬酸铵作为表面活性剂，所述二氧化硅作为增稠剂，PVA作为粘结剂。
进一步地，步骤S2中，氧化锆球的添加量满足：球料比为3～5:1。
进一步地，步骤S2中，Al2O3的粒径<5μm，与调控对象相近，一方面有利于喷雾造粒的成球率，另一方面也有利于浆料的均匀混合。
进一步地，所述浆料固含量根据调控对象与陶瓷粘结剂Al2O3的密度来确定浆料的固含量，当固含量较低时，两种粉体由于较大的密度差，会出现分层、沉降等现象，当固含量较高时，则会导致浆料凝胶化，致使浆料流动性较差，无法造粒。
进一步地，步骤S3中，喷雾造粒机的进出口温度分别控制在250℃和120℃，进料速度为30mL/min，雾化器频率为26Hz。
进一步地，步骤S3中，烘干温度为80～90℃。
进一步地，过筛过程具体为：过32μm和100μm的筛网，振动筛振幅为80～95％，振动时间为5～10min。
本发明的技术方案之二提供了一种热喷涂用磁性合金/氧化铝陶瓷复合粉末，其采用如上任一所述的制备方法制备得到，其粒径为32～100μm。
本发明的技术方案之三提供了一种热喷涂用磁性合金/氧化铝陶瓷复合粉末的应用，该复合粉末用于制备高温磁性复合材料吸波涂层。具体步骤可为：
步骤A、测定粒度和流动性：
将磁性合金/氧化铝陶瓷复合粉末通过激光粒度仪和霍尔流量计分别测定其粒度和流动性；
步骤B、大气等离子喷涂：
用溶剂洗去基体表面油污，对基体进行喷砂处理，然后将喷砂处理后的基体固定在机械臂喷涂范围内，测定送粉率，设置机械臂程序，通入承载气体，再设置喷涂功率、载气速率、起弧气体速率等，设置完成后对基体进行预热，然后先后进行粘结层和磁性合金/氧化铝陶瓷复合粉末的喷涂。
进一步地，步骤B中所述采用基体为304不锈钢。
进一步地，步骤B中所述溶剂为乙醇、丙酮。
进一步地，步骤B中所述送粉率为13g/min。
进一步地，步骤B中所述机械臂程序设置包括离基体的距离、步距、循环次数等，机械臂喷口离基体的距离优选为12cm。
进一步地，步骤B中所述喷涂功率为55KW。
进一步地，步骤B中所述承载气体为氩气、氮气、氢气，载气速率中氩气、氮气、氢气速率分别为4529.6、2264.8、1698.6L/min。
进一步地，步骤B中所述粘结层为Ni@Al。
与现有技术相比，本发明采用不同浓度的试剂对含铁、铝磁性合金进行电磁参数的调控，实现了含铁、铝磁性合金/Al2O3陶瓷复合粉末的介电和磁参数可调，解决了商业化含铁、铝磁性合金不可调控，阻抗匹配特性差等缺点，对高温磁性复合材料吸波涂层的制备具有十分重要的指导意义。
附图说明
图1为对比例1中原始磁性粉末的SEM图；
图2为实施例1中步骤一所得粉末的SEM图；
图3为对比例1原始磁性粉末的电磁参数图；
图4为实施例1步骤一所得粉末的电磁参数图；
图5为实施例1和对比例1涂层的反射率图；
图6为实施例1和对比例1步骤一所得粉末的阻抗匹配系数图；
图7为实施例1所得复合粉末的SEM图；
图8为对比例1所得复合粉末的SEM图；
图9为实施例1涂层的SEM图；
图10为对比例1涂层的SEM图；
图11为实施例3所得复合粉末的SEM图；
图12为实施例3涂层的SEM图；
图13为对比例2粉末的SEM图；
图14为对比例3粉末的SEM图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
以下各实施例中，所使用FSA粉末购自长沙天久金属材料有限公司，产品牌号为FeSiAl。
实施例1
步骤一：FSA电磁参数调控
将350g NaOH在400r/min机械搅拌下均匀溶解在2750mL去离子水中，待充分溶解混合后将装有NaOH溶液的烧杯用保鲜膜封好，并在流动水下进行降温，直至溶液恢复到室温，然后在400r/min机械搅拌下将330g粒径为2500～4500目(3-5μm)的FSA加入溶液中反应3h，反应结束后先用去离子水在超声机里快速超声搅拌10s后磁收集，重复3次，充分去除溶液中残余的NaOH，最后再用无水乙醇快速超声搅拌10s后磁收集，重复3次，在50℃下干燥10h得到粉末备用；
步骤二：浆料制备
将按照磁性合金23vol％比例，计算对应的磁性合金与陶瓷粘结剂含量，将步骤一粉末和相近粒径的Al2O3加入球磨罐中，浆料固含量为50％，之后加入磁性合金和Al2O3质量之和0.09％的PEI同时作为粘结剂和分散剂、0.8％的柠檬酸铵表面活性剂和4.5％二氧化硅增稠剂，在150℃下将磁性合金和Al2O3质量之和2.46％的PVA粘结剂充分搅拌溶解在对应固含量的去离子水中，待均匀溶解混合后加入球磨罐中，并按照球料比4：1加入1.0～1.2mm的氧化锆球，滚动搅拌10h，得到浆料；
步骤三：喷雾造粒
将步骤二混好的浆料进行喷雾造粒，进出口温度分别控制在250℃和120℃，进料速度为30mL/min，雾化器频率为26Hz，得到粉末；
步骤四：烘干过筛
将步骤三得到的复合粉末在80～90℃烘干残余水汽后过32μm和100μm的筛网，收集粒径在32～100μm的粉末，即得到FSA/Al2O3陶瓷复合粉末；
步骤五：测定粒度和流动性
将步骤四收集的复合粉末通过激光粒度仪和霍尔流量计分别测定其粒度和流动性，用激光粒度仪测定其D50为46.5μm、D90为84.9μm，流动性为103s/50g；
步骤六：大气等离子喷涂
用乙醇、丙酮等洗去基体表面油污后对基体进行喷砂处理，然后将喷砂处理后的基体固定在机械臂喷涂范围内，测定送粉率为13g/min，设置机械臂程序包括离基体的距离为12cm、步距(mm)3*42、循环次数(不停)6等，之后设置喷涂功率为55KW、氩气、氮气、氢气速率分别为4529.6、2264.8、1698.6L/min等，设置完成后对基体进行预热，然后先后进行粘结层Ni@Al和复合粉末功能层的喷涂。
实施例2
步骤一：FSA电磁参数调控
将250g NaOH在400r/min机械搅拌下均匀溶解在2750mL去离子水中，待充分溶解混合后将装有NaOH溶液的烧杯用保鲜膜封好，并在流动水下进行降温，直至溶液恢复到室温，然后在400r/min机械搅拌下将330g粒径为2500～4500目(3-5μm)的FSA加入溶液中反应3h，反应结束后先用去离子水在超声机里快速超声搅拌10s后磁收集，重复3次，充分去除溶液中残余的NaOH，最后再用无水乙醇快速超声搅拌10s后磁收集，重复3次，在50℃下干燥10h得到粉末备用；
步骤二：浆料制备
将按照磁性合金23vol％比例，计算对应的磁性合金与陶瓷粘结剂含量，将步骤一粉末和相近粒径的Al2O3加入球磨罐中，浆料固含量为50％，之后加入磁性合金和Al2O3质量之和0.09％的PEI同时作为粘结剂和分散剂、0.8％的柠檬酸铵表面活性剂和4.5％二氧化硅增稠剂，在150℃下将磁性合金和Al2O3质量之和2.46％的PVA粘结剂充分搅拌溶解在对应固含量的去离子水中，待均匀溶解混合后加入球磨罐中，并按照球料比4：1加入1.0～1.2mm的氧化锆球，滚动搅拌10h，得到浆料；
步骤三：喷雾造粒
将步骤二混好的浆料进行喷雾造粒，进出口温度分别控制在250℃和120℃，进料速度为30mL/min，雾化器频率为26Hz，得到复合粉末；
步骤四：烘干过筛
将步骤三得到的复合粉末在80～90℃烘干残余水汽后过32μm和100μm的筛网，收集粒径在32～100μm的粉末，即得到FSA/Al2O3陶瓷复合粉末；
步骤五：测定粒度和流动性
将步骤四收集的复合粉末通过激光粒度仪和霍尔流量计分别测定其粒度和流动性，用激光粒度仪测定其D50为41.2μm、D90为96.5μm，流动性为115s/50g；
步骤六：大气等离子喷涂
用乙醇、丙酮等洗去基体表面油污后对基体进行喷砂处理，然后将喷砂处理后的基体固定在机械臂喷涂范围内，测定送粉率为13g/min，设置机械臂程序包括离基体的距离为12cm、步距(mm)3*42、循环次数(不停)6等，之后设置喷涂功率为55KW、氩气、氮气、氢气速率分别为4529.6、2264.8、1698.6L/min等，设置完成后对基体进行预热，然后先后进行粘结层Ni@Al和复合粉末功能层的喷涂。
实施例3
步骤一：FSA电磁参数调控
将350g NaOH在400r/min机械搅拌下均匀溶解在2750mL去离子水中，待充分溶解混合后将装有NaOH溶液的烧杯用保鲜膜封好，并在流动水下进行降温，直至溶液恢复到室温，然后在400r/min机械搅拌下将330g粒径为2500～4500目(3-5μm)的FSA加入溶液中反应3h，反应结束后先用去离子水在超声机里快速超声搅拌10s后磁收集，重复3次，充分去除溶液中残余的NaOH，最后再用无水乙醇快速超声搅拌10s后磁收集，重复3次，在50℃下干燥10h得到粉末备用；
步骤二：浆料制备
将按照磁性合金25vol％比例，计算对应的磁性合金与陶瓷粘结剂含量，将步骤一粉末和相近粒径的Al2O3加入球磨罐中，浆料固含量为50％，之后加入磁性合金和Al2O3质量之和0.09％的PEI同时作为粘结剂和分散剂、0.8％的柠檬酸铵表面活性剂和4.5％二氧化硅增稠剂，在150℃下将磁性合金和Al2O3质量之和2.46％的PVA粘结剂充分搅拌溶解在对应固含量的去离子水中，待均匀溶解混合后加入球磨罐中，并按照球料比4：1加入1.0～1.2mm的氧化锆球，滚动搅拌10h；
步骤三：喷雾造粒
将步骤二混好的浆料进行喷雾造粒，进出口温度分别控制在250℃和120℃，进料速度为30mL/min，雾化器频率为26Hz；
步骤四：烘干过筛
将步骤三得到的复合粉末在80～90℃烘干残余水汽后过32μm和100μm的筛网，收集粒径在32～100μm的粉末，即得到FSA/Al2O3陶瓷复合粉末；
步骤五：测定粒度和流动性
将步骤四收集的复合粉末通过激光粒度仪和霍尔流量计分别测定其粒度和流动性，用激光粒度仪测定其D50为42.3μm、D90为90.1μm，流动性为110s/50g；
步骤六：大气等离子喷涂
用乙醇、丙酮等洗去基体表面油污后对基体进行喷砂处理，然后将喷砂处理后的基体固定在机械臂喷涂范围内，测定送粉率为13g/min，设置机械臂程序包括离基体的距离为12cm、步距(mm)3*42、循环次数(不停)6等，之后设置喷涂功率为55KW、氩气、氮气、氢气速率分别为4529.6、2264.8、1698.6L/min等，设置完成后对基体进行预热，然后先后进行粘结层Ni@Al和复合粉末功能层的喷涂。
对比例1
步骤一：浆料制备
将按照磁性合金23vol％比例，计算对应的磁性合金与陶瓷粘结剂含量，将原始的FSA粉末和相近粒径的Al2O3加入球磨罐中，浆料固含量为50％，之后加入磁性合金和Al2O3质量之和0.09％的PEI同时作为粘结剂和分散剂、0.8％的柠檬酸铵作表面活性剂和4.5％二氧化硅增稠剂，在150℃下将磁性合金和Al2O3质量之和2.46％的PVA粘结剂充分搅拌溶解在对应固含量的去离子水中，待均匀溶解混合后加入球磨罐中，并按照球料比4：1加入1.0～1.2mm的氧化锆球，滚动搅拌10h得到粉末，得到浆料；
步骤二：喷雾造粒
将步骤一混好的浆料进行喷雾造粒，进出口温度分别控制在250℃和120℃，进料速度为30mL/min，雾化器频率为26Hz，得到复合粉末；
步骤三：烘干过筛
将步骤二得到的复合粉末在80～90℃烘干残余水汽后过32μm和100μm的筛网，收集粒径在32～100μm的粉末，即得到复合粉末；
步骤四：测定粒度和流动性
将步骤三收集的复合粉末通过激光粒度仪和霍尔流量计分别测定其粒度和流动性，用激光粒度仪测定其D50为43.2μm、D90为86.1μm，流动性为96s/50g；
步骤五：大气等离子喷涂
用乙醇、丙酮等洗去基体表面油污后对基体进行喷砂处理，然后将喷砂处理后的基体固定在机械臂喷涂范围内，测定送粉率为13g/min，设置机械臂程序包括离基体的距离为12cm、步距(mm)3*42、循环次数(不停)6等，之后设置喷涂功率为55KW、氩气、氮气、氢气速率分别为4529.6、2264.8、1698.6L/min等，设置完成后对基体进行预热，然后先后进行粘结层Ni@Al和复合粉末功能层的喷涂。
对比例2：
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了NaOH溶液调配好后直接加入FSA粉末。
对比例3：
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了清洗过程省去了采用去离子水处理。
对比例4：
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了浆料的固含量为45wt％。
对比例5：
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了浆料的固含量为55wt％。
对比例6：
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了氧化锆球的添加量的球料比为3:1。
对比例7：
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了氧化锆球的添加量的球料比为5:1。
从图1和图2中电磁参数调控前后FSA的表面形貌中我们可以看出，NaOH对FSA进行了一定程度的刻蚀，其表面形貌从光滑平整变为粗糙有明显坑洼，证明调控手段明显起到作用。另一方面，我们从电磁参数角度进一步佐证，从图3和4中我们可以明显看到，电磁参数调控前后，FSA的介电常数实部明显下降，由原来的10.5下降为5.5，磁参数并未有明显变化，之后我们得到了优异的吸波性能如图5所示，主要原因是，随着介电常数的变化，吸波涂层的阻抗匹配特性更加优异(图6)，能使更多的电磁波进入到涂层中，然后由吸波剂产生损耗。图7、8、9、10是电磁参数调控前后复合粉末和涂层的SEM图，从图中我们可以看出，调控前后，并未对粉末和涂层结构造成明显影响。图11、12为实例3复合粉末和涂层的SEM图，从图中我们可以明显看出，FSA的体积比较实例1增加，更易于形成局部导电网络，不利于涂层吸波性能。图13为对比例2电磁参数调控后FSA的表面形貌，我们可以明显看出，在未降温的条件下，在NaOH溶液中直接加入FSA粉末，在反应过程中由于高温氧化出现大量的Fe3O4杂质，不利于高温条件下的使用。从对比例3的图14中我们可以看出，样品表面残余大量的NaOH，因此在样品磁收集过程中清洗的时候，必须先用去离子水少量多次清洗，少量的目的，是避免水中的溶解氧致使活性基团氧化，多次是为了充分清洗掉残余的NaOH。此外，对比例4、5对于固含量的调控，主要在于固含量较低时，磁粉易于产生沉降，不利于造粒的均匀性，固含量较高时又会导致浆料凝胶化，流动性差。对比例6、7对于球料比的控制，主要在于混料的均匀程度，并未有较大影响。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热喷涂用磁性合金/氧化铝陶瓷复合粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、电磁参数调控：
取磁性合金粉末置于强碱溶液中，反应，得到改性磁性合金粉末备用；
S2、浆料制备：
将所得改性磁性合金粉末与陶瓷粘结剂Al2O3加入球磨罐，接着加入聚醚酰亚胺、柠檬酸铵和二氧化硅，再加入PVA溶液，最后加入氧化锆球，滚动搅拌，得到浆料；
S3、复合粉末制备：
步骤S2中所得的浆料送入喷雾造粒机中进行喷雾造粒，烘干过筛，即得到磁性合金/氧化铝陶瓷复合粉末。
2.根据权利要求1所述的一种热喷涂用磁性合金/氧化铝陶瓷复合粉末的制备方法，其特征在于，所述磁性合金粉末为含硅铝磁性合金或铁钴铝合金，其粒径<5μm；
所述强碱溶液中的强碱为NaOH或KOH，溶液浓度为1～5mol/L。
3.根据权利要求1所述的一种热喷涂用磁性合金/氧化铝陶瓷复合粉末的制备方法，其特征在于，步骤S1中，反应完成后，对所得反应产物先采用去离子水清洗，再采用含量90％以上的乙醇清洗，才获得所述改性磁性合金粉末。
4.根据权利要求1所述的一种热喷涂用磁性合金/氧化铝陶瓷复合粉末的制备方法，其特征在于，步骤S2所得浆料的固含量为30～50wt％，其中，改性磁性合金的占比为20～30vol％，所述聚醚酰亚胺的质量为磁性合金和氧化铝质量的0.05～0.1％，所述柠檬酸铵的质量为磁性合金和氧化铝质量的0.5～1％，所述的二氧化硅的质量为磁性合金和氧化铝质量的3～6％，所述的PVA的质量为磁性合金和氧化铝质量的1～5％。
5.根据权利要求1所述的一种热喷涂用磁性合金/氧化铝陶瓷复合粉末的制备方法，其特征在于，步骤S2中，氧化锆球的添加量满足：球料比为3～5:1。
6.根据权利要求1所述的一种热喷涂用磁性合金/氧化铝陶瓷复合粉末的制备方法，其特征在于，步骤S2中，Al2O3的粒径<5μm。
7.根据权利要求1所述的一种热喷涂用磁性合金/氧化铝陶瓷复合粉末的制备方法，其特征在于，步骤S3中，喷雾造粒机的进出口温度分别控制在250℃和120℃，进料速度为30mL/min，雾化器频率为26Hz。
8.根据权利要求1所述的一种热喷涂用磁性合金/氧化铝陶瓷复合粉末的制备方法，其特征在于，步骤S3中，烘干温度为80～90℃；
过筛过程具体为：过32μm和100μm的筛网，振动筛振幅为80～95％，振动时间为5～10min。
9.一种热喷涂用磁性合金/氧化铝陶瓷复合粉末，其基于如权利要求1-8任一所述的制备方法制备得到，其特征在于，其粒径为32～100μm。
10.如权利要求9所述的一种热喷涂用磁性合金/氧化铝陶瓷复合粉末的应用，其特征在于，该复合粉末用于制备高温磁性复合材料吸波涂层。
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