CN117380445A - 一种堇青石蜂窝陶瓷涂层及其制备工艺和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种堇青石蜂窝陶瓷涂层及其制备工艺和设备，涉及涂装工艺技术领域，其中，制备设备包括机架，机架的一侧设置有涂料制备装置，机架的顶侧依次设置有喷涂机构、固化装置。其中，制备工艺包括上述的制备设备，且该制备工艺适用于上述的制备设备以及，其中，涂层通过上述的制备设备和/或上述的制备工艺制备得到。本申请在选材上能够弥补材料性能缺陷，以及能够在高温、高压、腐蚀等恶劣环境中，实现更精细的涂层控制，从而使涂层达到更优越的性能，以满足特定应用领域的要求，同时，通过涂料制备装置、喷涂机构和固化装置的设置，实现了涂料制备、自动化喷涂、涂层干燥的一体化制备过程中，提高了工作效率和产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及涂装工艺技术领域，尤其涉及一种堇青石蜂窝陶瓷涂层及其制备工艺和设备。
背景技术
堇青石蜂窝陶瓷涂层是一种具有蜂窝状结构的陶瓷涂层，主要由堇青石组成，它被广泛应用于航空航天、能源、汽车等领域。该涂层具有高温稳定性、低热膨胀系数、低密度、优异的机械性能和耐腐蚀性能。它能提供良好的热隔热、抗磨损和防腐蚀性能，同时减轻结构重量。因此，堇青石蜂窝陶瓷涂层在需要耐高温、耐腐蚀和轻量化的工程应用中具有重要的优势，青石蜂窝陶瓷涂层在高温、高压、腐蚀等恶劣环境下的应用中，能够为设备提供有效的保护和性能增强故此，需要一种堇青石蜂窝陶瓷涂层及其制备工艺和设备。
目前单一陶瓷材料可能无法完全满足涂层所需的各种性能，而多相陶瓷粉体的组合可以弥补其中某种材料的不足，从而达到更优越的性能，在进行喷涂时涂层可能在颗粒分布上不均匀，导致表面不平整，增加表面缺陷和不均匀性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种堇青石蜂窝陶瓷涂层及其制备工艺和设备，以解决上述背景技术中提出的目前单一陶瓷材料可能无法完全满足涂层所需的各种性能，而多相陶瓷粉体的组合可以弥补其中某种材料的不足，从而达到更优越的性能，在进行喷涂时涂层可能在颗粒分布上不均匀，导致表面不平整，增加表面缺陷和不均匀性的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
第一方面，本申请提供了一种堇青石蜂窝陶瓷涂层制备设备，包括机架，所述机架的一侧设置有涂料制备装置，所述机架的顶侧依次设置有喷涂机构、固化装置；
所述喷涂机构包括料箱、料管、喷料口、放置台、转台和固定架，所述料箱安装于所述机架的顶侧，且所述料箱与所述涂料制备装置连通，以接收并存放自所述涂料制备装置制备后输出的涂料，所述料管的一端与所述料箱连通，所述喷料口与所述料管的自由端连通，所述料管上设置有用于将涂料泵送至所述喷料口的输送泵，所述放置台安装于所述机架的顶侧且靠近所述喷料口设置，所述转台安装于所述放置台的顶侧，一对所述固定架设置于所述转台的上方以对所述转台上的工件进行限位；
所述固化装置包括移动组件、干燥仓和热风机，所述移动组件设置于所述放置台的下方，且所述移动组件贯穿所述干燥仓，以使所述移动组件将完成喷涂的放置台输送至所述干燥仓内进行干燥，所述干燥仓上安装有用于对喷涂后的工件进行干燥的热风机。
所述喷涂机构包括料箱、料管、喷料口、放置台、转台和固定架，所述料箱安装于所述机架的顶侧，且所述料箱与所述涂料制备装置连通，以接收并存放自所述涂料制备装置制备后输出的涂料，所述料管的一端与所述料箱连通，所述喷料口与所述料管的自由端连通，所述料管上设置有用于将涂料泵送至所述喷料口的输送泵，所述放置台安装于所述机架的顶侧且靠近所述喷料口设置，所述转台安装于所述放置台的顶侧，一对所述固定架设置于所述转台的上方以对所述转台上的工件进行限位；
所述固化装置包括移动组件、干燥仓和热风机，所述移动组件设置于所述放置台的下方，且所述移动组件贯穿所述干燥仓，以使所述移动组件将完成喷涂的放置台输送至所述干燥仓内进行干燥，所述干燥仓上安装有用于对喷涂后的工件进行干燥的热风机。
优选的，所述涂料制备装置包括反应筒、进料口、搅拌机、出料部和清洗废料口，所述进料口设置于所述反应筒的顶侧，所述搅拌机安装于所述反应筒上背向所述机架的一侧，所述搅拌机的输出端驱动连接有搅拌组件，所述搅拌组件设置于所述反应筒内，所述搅拌机的右侧相对设置有进行出料的出料部，且所述出料部与所述料箱连通，所述清洗废料口设置于所述反应筒的底侧。
优选的，所述机架与所述进料口之间螺接固定。
优选的，所述喷涂机构还包括移板、移动块、竖板、滑槽、转轴和固定轴，所述移板设置于所述机架的上方，所述移板的外侧安装有所述移动块，所述机架的上方两侧设置有所述竖板，所述竖板的内侧开设有所述滑槽，所述滑槽的内端安装有所述转轴，所述竖板的外侧设置有所述固定轴。
优选的，所述移板与移动块之间卡接，所述移板通过所述移动块向所述喷料口上料。
优选的，所述转轴与所述固定架之间螺接，所述固定架呈圆弧形。
优选的，所述放置台与转台之间转动连接，所述放置台的直径大于所述转台的直径。
优选的，所述热风机的出风口设置有用于对热风进行分散的扇叶。
第二方面，本申请公开了一种堇青石蜂窝陶瓷涂层及其制备工艺，包括如上所述的堇青石蜂窝陶瓷涂层及其制备设备，该工艺包括以下步骤：
S1、将本装置放置在所需使用的地点，根据目标性能，选择合适的堇青石和陶瓷粉体，不同的陶瓷粉体可以调整涂层的特性，根据所选原料的性质和目标性能，进行配比计算，将堇青石、多相陶瓷粉体或纳米级陶瓷粉体以及成型粘结剂从进料口倒入在反应筒内部逐步混合，可以使用搅拌机来确保均匀混合；
S2、然后将陶瓷工艺品放置在放置台上方的转台上，使用两侧的转轴调整固定架的角度和位置，将固定轴拧紧保持稳定位置，通过其两侧竖板上开设的滑槽进行上下移动；
S3、在进行喷涂工作时，调配好的涂料通过料管从喷料口中喷出，喷涂过程中，转台进行旋转，在一定高度喷涂完成后，移动固定架的位置，并且移动块在移板上下滑动，进行配合使用；
S4、待喷涂完成后，放置台随着移动组件将陶瓷带入干燥仓，外侧的热风机控制其传动杆和扇叶进行旋转，使其产生的风力对其进行干燥固化。
第三方面，本申请公开了一种堇青石蜂窝陶瓷涂层，所述堇青石蜂窝陶瓷涂层通过如上所述的堇青石蜂窝陶瓷涂层制备设备和/或如上所述的堇青石蜂窝陶瓷涂层制备得到。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种堇青石蜂窝陶瓷涂层及其制备工艺和设备，通过喷涂机构和固化装置的设置，首先采用多相陶瓷粉体的组合可以弥补其中某种材料的不足，从而达到更优越的性能，或者使用纳米陶瓷粉体，能够在高温、高压、腐蚀等恶劣环境中，实现更精细的涂层控制，以满足特定应用领域的要求，在进行喷涂工作时，调配好的涂料通过料管从喷料口中喷出，喷涂过程中，转台进行旋转，在一定高度喷涂完成后，移动固定架的位置，并且移动块在移板上下滑动，进行配合使用，将涂料均匀地涂覆在底材表面，确保涂层的均匀性和适当的厚度。
附图说明
图1为本发明的整体使用流程指示示意图；
图2为本发明的整体正面立体结构示意图；
图3为本发明的整体侧面结构示意图；
图4为本发明的固定结构使用结构示意图；
图5为本发明的喷涂结构示意图；
图6为本发明的图3中A点放大结构示意图。
图中：1、机架；2、涂料制备装置；201、反应筒；202、进料口；203、搅拌机；204、清洗废料口；3、喷涂机构；301、料箱；302、移板；303、移动块；304、料管；305、喷料口；306、放置台；307、转台；308、竖板；309、滑槽；310、转轴；311、固定架；312、固定轴；4、固化装置；401、移动组件；402、干燥仓；403、热风机；404、传动杆；405、扇叶。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6
本实施例公开了一种堇青石蜂窝陶瓷涂层制备设备，包括机架1，机架1，可以是现有技术中的任意一种，其用于对后述的喷涂机构3和固化装置4进行支撑。其中，机架1的一侧设置有涂料制备装置2，机架1的顶侧依次设置有用于对工件进行涂料喷涂的喷涂机构3以及用于对工件上喷涂的涂料进行固化处理的固化装置4。
具体来说，喷涂机构3包括料箱301、料管304、喷料口305、放置台306、转台307和固定架311，料箱301安装于机架1的顶侧，且料箱301与涂料制备装置2连通，以接收并存放自涂料制备装置2制备后输出的涂料，料管304的一端与料箱301连通，喷料口305与料管304的自由端连通，料管304上设置有用于将涂料泵送至喷料口305的输送泵，放置台306安装于机架1的顶侧且靠近喷料口305设置，转台307安装于放置台306的顶侧，一对固定架311设置于转台306的上方以对转台306上的工件进行限位，在喷涂过程中，转台306带动工件转动从而进行全方位的喷涂。
具体来说，固化装置4包括移动组件401、干燥仓402和热风机403，移动组件401设置于放置台306的下方，且移动组件401贯穿干燥仓402，以使移动组件401将完成喷涂的放置台306输送至干燥仓402内进行干燥，干燥仓402上安装有用于对喷涂后的工件进行干燥的热风机403，可行的是，移动组件401的结构组成可以是包括滑轨、滑块及与滑块驱动连接的电部件，放置台306的底部与滑块的顶部相固定，从而使滑块带动放置台306移动至干燥仓402内进行进一步地工艺步骤。
作为本实施例的一种可行的实施方式，涂料制备装置2包括反应筒201、进料口202、搅拌机203、出料部和清洗废料口204，进料口202设置于反应筒201的顶侧，搅拌机203安装于反应筒201上背向机架1的一侧，搅拌机203的输出端驱动连接有搅拌组件，搅拌组件可以是现有技术中的任意一种，其用于对反应筒201内的涂料原料进行搅拌从而完成涂料的制备，搅拌组件设置于反应筒201内，出料部与搅拌机203相对设置，且出料部与料箱301连通，清洗废料口204设置于反应筒201的底侧。顾名思义，出料部即为反应筒201上安装的用于对制备完成的涂料进行出料的结构，其可以是现有技术中的任意一种动力出料包括通过驱动部件如抽吸涂料进行出料的形式或非动力出料结构包括在重力作用下使涂料出料的形式等。在本实施例中，出料部可以包括设置在反应筒201上的清洗废料口204和用于输出涂料的如泵等动力结构。
进一步的，机架1与进料口202之间为螺钉连接，进料口202上设置有四组螺纹接口，可以将进料口202搭配测量装置一起使用，实现更快速的进行原料配比效果。
进一步的，喷涂机构3还包括移板302、移动块303、竖板308、滑槽309、转轴310和固定轴312。机架1的上方左侧设置有移板302，移板302的外侧安装有移动块303，机架1的上方两侧设置有竖板308，竖板308的内侧开设有滑槽309，滑槽309的内端安装有转轴310，竖板308的外侧设置有固定轴312，使用适当的涂覆技术，将涂料均匀地涂覆在工件表面。确保涂层的均匀性和适当的厚度。
进一步的，移板302与移动块303之间为卡槽连接，移板302通过移动块303向喷料口305进行上料，从而均匀的进行涂料喷涂。
进一步的，转轴310与固定架311之间为螺纹连接，固定架311从靠近转轴310的一端到另一端逐渐弯曲延伸直至呈圆弧形结构，固定架311对陶瓷外侧进行辅助固定，减少陶瓷工件倾倒的可能。
进一步的，放置台306与转台307之间为转动连接，放置台306的尺寸大于转台307，从而减少人工触碰工件的次数。
进一步的，热风机403的出风口设置有用于对热风进行分散的扇叶405，热风机403实现了将涂层涂覆的工件进行干燥固化，以去除溶剂或水分，提高涂层的结合强度和稳定性，通过扇叶405的设置，则可以对热风进行分散，从而提高干燥固化的效果，确保涂层干燥过程中的均匀性，进而确保成品的质量。
本实施例还公开了一种堇青石蜂窝陶瓷涂层制备工艺，包括如上述的堇青石蜂窝陶瓷涂层制备设备，该工艺包括以下步骤：
S1、将本装置放置在所需使用的地点，根据目标性能，选择合适的堇青石和陶瓷粉体，不同的陶瓷粉体可以调整涂层的特性，根据所选原料的性质和目标性能，进行配比计算，将堇青石、多相陶瓷粉体或纳米级陶瓷粉体以及成型粘结剂从进料口202倒入在反应筒201内部逐步混合，可以使用搅拌机203来确保均匀混合；
S2、然后将陶瓷工艺品放置在放置台306上方的转台307上，使用两侧的转轴310调整固定架311的角度和位置，将固定轴312拧紧保持稳定位置，通过其两侧竖板308上开设的滑槽309进行上下移动；
S3、在进行喷涂工作时，调配好的涂料通过料管304从喷料口305中喷出，喷涂过程中，转台307进行旋转，在一定高度喷涂完成后，移动固定架311的位置，并且移动块303在移板302上下滑动，进行配合使用；
S4、待喷涂完成后，放置台306随着移动组件401的移动，移动组件401包括滑轨、滑块及与滑块驱动连接的电部件，将其整个放置台306向右移动到干燥仓402，外侧的热风机403控制其传动杆404和扇叶405进行旋转，使其产生的风力对其进行干燥固化。
同时，本实施例还公开了一种堇青石蜂窝陶瓷涂层，该堇青石蜂窝陶瓷涂层通过如上所述的堇青石蜂窝陶瓷涂层制备设备和/或如上所述的堇青石蜂窝陶瓷涂层制备得到。
工作原理：首先将本装置放置在所需使用的地点，根据目标性能，选择合适的堇青石和陶瓷粉体，不同的陶瓷粉体可以调整涂层的特性，根据所选原料的性质和目标性能，进行配比计算，将堇青石、多相陶瓷粉体或纳米级陶瓷粉体以及成型粘结剂从进料口202倒入在反应筒201内部逐步混合，可以使用搅拌机203来确保均匀混合，然后将陶瓷工艺品放置在放置台306上方的转台307上，使用两侧的转轴310调整固定架311的角度和位置，将固定轴312拧紧保持稳定位置，通过其两侧竖板308上开设的滑槽309进行上下移动，配好的涂料通过料管304从喷料口305中喷出，喷涂过程中，转台307进行旋转，在一定高度喷涂完成后，移动固定架311的位置，并且移动块303在移板302上下滑动，进行配合使用，快速的进行均匀喷涂，待喷涂完成后，放置台306随着移动组件401将陶瓷带入干燥仓402，外侧的热风机403控制其传动杆404和扇叶405进行旋转，使其产生的风力对其进行干燥固化，增加其稳定性和耐性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种堇青石蜂窝陶瓷涂层制备设备，包括机架(1)，其特征在于，所述机架(1)的一侧设置有涂料制备装置(2)，所述机架(1)的顶侧依次设置有喷涂机构(3)、固化装置(4)；
所述喷涂机构(3)包括料箱(301)、料管(304)、喷料口(305)、放置台(306)、转台(307)和固定架(311)，所述料箱(301)安装于所述机架(1)的顶侧，且所述料箱(301)与所述涂料制备装置(2)连通，以接收并存放自所述涂料制备装置(2)制备后输出的涂料，所述料管(304)的一端与所述料箱(301)连通，所述喷料口(305)与所述料管(304)的自由端连通，所述料管(304)上设置有用于将涂料泵送至所述喷料口(305)的输送泵，所述放置台(306)安装于所述机架(1)的顶侧且靠近所述喷料口(305)设置，所述转台(307)安装于所述放置台(306)的顶侧，一对所述固定架(311)设置于所述转台(306)的上方以对所述转台(306)上的工件进行限位；
所述固化装置(4)包括移动组件(401)、干燥仓(402)和热风机(403)，所述移动组件(401)设置于所述放置台(306)的下方，且所述移动组件(401)贯穿所述干燥仓(402)，以使所述移动组件(401)将完成喷涂的放置台(306)输送至所述干燥仓(402)内进行干燥，所述干燥仓(402)上安装有用于对喷涂后的工件进行干燥的热风机(403)。
2.根据权利要求1所述的一种堇青石蜂窝陶瓷涂层制备设备，其特征在于，所述涂料制备装置(2)包括反应筒(201)、进料口(202)、搅拌机(203)、出料部和清洗废料口(204)，所述进料口(202)设置于所述反应筒(201)的顶侧，所述搅拌机(203)安装于所述反应筒(201)上背向所述机架(1)的一侧，所述搅拌机(203)的输出端驱动连接有搅拌组件，所述搅拌组件设置于所述反应筒(201)内，所述搅拌机(203)的右侧相对设置有进行出料的出料部，且所述出料部与所述料箱(301)连通，所述清洗废料口(204)设置于所述反应筒(201)的底侧。
3.根据权利要求1所述的一种堇青石蜂窝陶瓷涂层制备设备，其特征在于，所述机架(1)与所述进料口(202)之间螺接固定。
4.根据权利要求1所述的一种堇青石蜂窝陶瓷涂层制备设备，其特征在于，所述喷涂机构(3)还包括移板(302)、移动块(303)、竖板(308)、滑槽(309)、转轴(310)和固定轴(312)，所述移板(302)设置于所述机架(1)的上方，所述移板(302)的外侧安装有所述移动块(303)，所述机架(1)的上方两侧设置有所述竖板(308)，所述竖板(308)的内侧开设有所述滑槽(309)，所述滑槽(309)的内端安装有所述转轴(310)，所述竖板(308)的外侧设置有所述固定轴(312)。
5.根据权利要求4所述的一种堇青石蜂窝陶瓷涂层制备设备，其特征在于，所述移板(302)与移动块(303)之间卡接，所述移板(302)通过所述移动块(303)向所述喷料口(305)上料。
6.根据权利要求4所述的一种堇青石蜂窝陶瓷涂层制备设备，其特征在于，所述转轴(310)与所述固定架(311)之间螺接，所述固定架(311)呈圆弧形。
7.根据权利要求1所述的一种堇青石蜂窝陶瓷涂层制备设备，其特征在于，所述放置台(306)与转台(307)之间转动连接，所述放置台(306)的直径大于所述转台(307)的直径。
8.根据权利要求1所述的一种堇青石蜂窝陶瓷涂层制备设备，其特征在于，所述热风机(403)的出风口设置有用于对热风进行分散的扇叶(405)。
9.一种堇青石蜂窝陶瓷涂层及其制备工艺，包括如权利要求1-8任一所述的一种堇青石蜂窝陶瓷涂层及其制备设备，其特征在于，该工艺包括以下步骤：
S1、将本装置放置在所需使用的地点，根据目标性能，选择合适的堇青石和陶瓷粉体，不同的陶瓷粉体可以调整涂层的特性，根据所选原料的性质和目标性能，进行配比计算，将堇青石、多相陶瓷粉体或纳米级陶瓷粉体以及成型粘结剂从进料口(202)倒入在反应筒(201)内部逐步混合，可以使用搅拌机(203)来确保均匀混合；
S2、然后将陶瓷工艺品放置在放置台(306)上方的转台(307)上，使用两侧的转轴(310)调整固定架(311)的角度和位置，将固定轴(312)拧紧保持稳定位置，通过其两侧竖板(308)上开设的滑槽(309)进行上下移动；
S3、在进行喷涂工作时，调配好的涂料通过料管(304)从喷料口(305)中喷出，喷涂过程中，转台(307)进行旋转，在一定高度喷涂完成后，移动固定架(311)的位置，并且移动块(303)在移板(302)上下滑动，进行配合使用；
S4、待喷涂完成后，放置台(306)随着移动组件(401)将陶瓷带入干燥仓(402)，外侧的热风机(403)控制其传动杆(404)和扇叶(405)进行旋转，使其产生的风力对其进行干燥固化。
10.一种堇青石蜂窝陶瓷涂层，其特征在于，所述堇青石蜂窝陶瓷涂层通过如权利要求1-8任意一项所述的堇青石蜂窝陶瓷涂层制备设备和/或如权利要求9所述的堇青石蜂窝陶瓷涂层制备得到。
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