專利名稱：一種液料等離子噴涂裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種涂層制備裝置，特別是一種制備納米結(jié)構(gòu)薄陶瓷涂層的液料等離子噴涂裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)等離子噴涂制備陶瓷涂層以具有一定粒度范圍、流動性良好、松裝密度適中的陶瓷粉末為噴涂原料(如Metco 204NS和Metco 106F等)，這種噴涂粉末制備方法主要有電熔破碎法、共沉淀-燒結(jié)法、共沉淀-噴霧干燥法等。例如申請?zhí)枮椤?1128448. X”，名稱為“納米氧化鋯粉體的制備方法”的中國發(fā)明專利申請；申請?zhí)枮椤?00510045013. 1”，名稱為“熱障涂層用氧化鋯納米材料的制備方法”的中國發(fā)明專利申請；申請?zhí)枮椤?01010177581. 8”，名稱為“氧化鋁-氧化鈦復合陶瓷粉末的制備方法”的中國發(fā)明專利申請。采用上述工藝制備噴涂粉末具有工藝流程復雜、能耗高、效率低等缺點，更重要的是這種粉末在等離子射流中溶化后撞擊在基體上形成直徑約30 μ m 200 μ m的扁平粒子，這種大尺寸扁平化粒子容易形成平行于涂層表面的橫向微觀裂紋和大尺寸孔隙，影響涂層性能。通過噴涂細小原料粉末(如亞微米或納米粉末)可以在基體上形成尺寸較小扁平粒子，消除上述缺陷，但是噴涂粉末尺寸小于10 μ m時，由于靜電作用，粉末會形成不可控團聚現(xiàn)象，其流動性大幅下降，難以實現(xiàn)粉末穩(wěn)定輸送，從而影響噴涂工藝穩(wěn)定性。另外，現(xiàn)有技術(shù)中采用粉末作為噴涂原料的等離子噴涂工藝難以制備厚度在20 μ m 100 μ m之間的涂層，如光催化和固體氧化物燃料電池(SOFC)上應(yīng)用的功能涂層。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種通過在等離子射流中合成陶瓷粒子并沉積在基體上制備具有納米結(jié)構(gòu)特征的陶瓷涂層的液料等離子噴涂裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種液料等離子噴涂裝置，用于在基體上制備出具有納米結(jié)構(gòu)特征的陶 瓷涂層，其中，包括等離子系統(tǒng)和液料輸送裝置，所述液料輸送裝置包括液料輸送系統(tǒng)、清潔系統(tǒng)及液料注入系統(tǒng)，所述液料輸送系統(tǒng)包括氣源和液料輸送動力裝置，所述液料輸送動力裝置與所述氣源連接，所述液料注入系統(tǒng)包括二流氣霧化噴嘴和將所述二流氣霧化噴嘴裝卡于所述等離子系統(tǒng)的相應(yīng)工裝，所述二流氣霧化噴嘴分別與所述液料輸送動力裝置及所述氣源連接，所述二流氣霧化噴嘴將所述液料輸送動力裝置中的液料霧化成具有一定速度的液滴并送入所述等離子射流的高溫區(qū)，所述液滴經(jīng)所述等離子射流加熱加速后沉積在所述基體上形成納米結(jié)構(gòu)的陶瓷涂層。上述液料等離子噴涂裝置，其中，還包括清潔系統(tǒng)，所述清潔系統(tǒng)包括清潔介質(zhì)輸送動力裝置，所述清潔介質(zhì)輸送動力裝置與所述氣源連接，所述液料注入系統(tǒng)與所述清潔介質(zhì)輸送動力裝置連接。上述的液料等離子噴涂裝置，其中，所述液料為溶液前驅(qū)體，所述清潔介質(zhì)為純凈水或去離子水。
上述的液料等離子噴涂裝置，其中，所述液料輸送動力裝置為液料儲存壓力容器，所述液料儲存壓力容器上還安裝有機械攪拌裝置，以防止所述溶液前驅(qū)體在所述液料儲存壓力容器內(nèi)發(fā)生成分偏析及便于對所述液料儲存壓力容器進行清洗。上述的液料等離子噴涂裝置，其中，所述機械攪拌裝置包括動力驅(qū)動機構(gòu)和攪拌結(jié)構(gòu)，所述動力驅(qū)動機構(gòu)與所述攪拌機構(gòu)連接，所述動力驅(qū)動機構(gòu)安裝在所述液料儲存壓力容器頂部，所述攪拌機構(gòu)安裝在所述液料儲存壓力容器內(nèi)。上述的液料等離子噴涂裝置，其中，所述液料儲存壓力容器還設(shè)置有卸料閥和泄壓閥。上述的液料等離子噴涂裝置，其中，所述清潔介質(zhì)輸送動力裝置為清潔介質(zhì)儲存壓力容器，所述清潔介質(zhì)儲存壓力容器還設(shè)置有泄壓閥。上述的液料等離子噴涂裝置，其中，所述氣源通過氣體輸送管路分別與所述液料儲存壓力容器、所述清潔介質(zhì)儲存壓力容器及所述二流氣霧化噴嘴連接，所述氣體輸送管路上設(shè)置有調(diào)壓閥、氣體流量計和/或減壓閥。上述的液料等離子噴涂裝置，其中，所述液料儲存壓力容器和/或所述清潔介質(zhì)儲存壓力容器的壓力為O O. SMPa且連續(xù)可調(diào)，所述二流氣霧化噴嘴的霧化氣壓力為O O. 4MPa且連續(xù)可調(diào)，所述液料輸送系統(tǒng)的液料輸送速率為O 80ml/min。上述的液料等離子噴涂裝置，其中，所述基體上形成的納米結(jié)構(gòu)的陶瓷涂層的厚度為10 μ m 100 μ m,也可以更厚。本發(fā)明的技術(shù)效果在于 1、本發(fā)明采用溶液前驅(qū)體為噴涂原料，省略了現(xiàn)有等離子噴涂工藝中粉末制備環(huán)節(jié)，提聞了涂層制備效率；2、由于溶液前驅(qū)體在等離子射流中經(jīng)過溶劑揮發(fā)、溶質(zhì)析出、高溫分解、熔化等過程形成納米粒子，有效抑制了粉末制備環(huán)節(jié)中納米粒子長大現(xiàn)象，可以制備出具有納米結(jié)構(gòu)的涂層；3、涂層由細小扁平粒子組成，使涂層結(jié)構(gòu)精細化，消除了尺寸較大扁平粒子在凝固過程中形成的缺陷；4、由于本發(fā)明裝置具有機械攪拌和清潔系統(tǒng)，可以保證整個涂層成分和結(jié)構(gòu)均勻性及涂層制備過程穩(wěn)定、順利進行；5、本發(fā)明裝置中液料注入系統(tǒng)采用二流氣霧化噴嘴，液料流量和霧化氣流量及壓力可以分別控制，在小液料流量下可將液料有效送入等離子射流，從而更有效控制涂層結(jié)構(gòu)?；谏鲜鎏攸c，利用本液料等離子噴涂裝置可以噴涂氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯(YSZ)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鋁(Al2O3)-氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯(YSZ)和氧化鈦(TiO2)的溶液前驅(qū)體來制備具有納米結(jié)構(gòu)的陶瓷涂層。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為本發(fā)明的液料等離子噴涂裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2a、圖2b為本發(fā)明一實施例的液料輸送裝置定量輸送YSZ溶液前驅(qū)體曲線；
圖3為利用本發(fā)明一實施例噴涂YSZ溶液前驅(qū)體制備的YSZ涂層表面形貌；圖4為本發(fā)明一實施例噴涂YSZ溶液前驅(qū)體制備的YSZ涂層截面形貌；圖5為本發(fā)明一實施例噴涂YSZ溶液前驅(qū)體制備的YSZ涂層截面形貌。其中，附圖標記I等離子射流2等離子系統(tǒng)3a液料輸送裝置3b液料輸送系統(tǒng)3液料儲存壓力容器4機械攪拌裝置5卸料閥6泄壓閥61泄壓閥7a清潔系統(tǒng)7清潔介質(zhì)輸送動力裝置8a液料注入系統(tǒng)8 二流氣霧化噴嘴9 二位三通閥10氣體流量計11調(diào)壓閥12減壓閥13 氣源14 基體15 液料口16調(diào)壓閥17調(diào)壓閥al、a2、a3、a4 壓力分別為 O. 16MPa、0. 25MPa、0. 35MPa、0. 45MPa 時的溶液前驅(qū)體流量
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述參見圖1，圖1為本發(fā)明的液料等離子噴涂裝置結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明的液料等離子噴涂裝置，用于在基體14上制備具有納米結(jié)構(gòu)的陶瓷涂層，包括等離子系統(tǒng)2和液料輸送裝置3a，所述等離子系統(tǒng)2為較成熟的現(xiàn)有技術(shù)，在此不作贅述。所述液料輸送裝置3a包括液料輸送系統(tǒng)3b、液料注入系統(tǒng)8a及清潔系統(tǒng)7a，所述液料輸送系統(tǒng)3b包括氣源13和液料輸送動力裝置3，所述液料輸送動力裝置3與所述氣源13連接，所述液料注入系統(tǒng)8a包括二流氣霧化噴嘴8和將二流氣霧化噴嘴裝卡于等離子系統(tǒng)2上的相應(yīng)工裝，所述二流氣霧化噴嘴8與所述液料輸送動力裝置3連接，所述二流氣霧化噴嘴8將所述液料輸送動力裝置3中的液料霧化成具有一定速度的液滴并送入所述等離子射流I的高溫區(qū)，所述液滴經(jīng)所述等離子射流I加熱加速后沉積在所述基體14上形成納米結(jié)構(gòu)的陶瓷涂層。其中，所述液料為溶液前驅(qū)體。所述基體14上形成的納米結(jié)構(gòu)的陶瓷涂層的厚度為ΙΟμπι 100 μ m,也可以更厚。所述氣源13的壓縮氣體通過減壓閥12減壓后供液料輸送系統(tǒng)3b、清潔系統(tǒng)7a和液料注入系統(tǒng)8a使用。本實施例中，該液料等離子噴涂裝置還包括清潔系統(tǒng)7a，所述清潔系統(tǒng)7a包括清潔介質(zhì)輸送動力裝置7和氣源13，所述清潔介質(zhì)輸送動力裝置7分別與所述液料輸送系統(tǒng)3b及所述液料注入系統(tǒng)8a連接。該清潔介質(zhì)輸送動力裝置7為通入壓縮氣體的清潔介質(zhì)儲存壓力容器，所述壓縮氣體可以為空氣、Ar氣或隊氣，壓縮氣體通過管路送入所述清潔介質(zhì)儲存壓力容器，所述清潔介質(zhì)儲存壓力容器材質(zhì)為不銹鋼。所述液料注入系統(tǒng)8a通過管路與所述清潔介質(zhì)儲存壓力容器相連接，該清潔介質(zhì)儲存壓力容器還設(shè)置有泄壓閥61。所述清潔介質(zhì)為純凈水或去離子水。在液料等離子噴涂過程中，每次涂層制備完成后，若對二流氣霧化噴嘴8的液路不進行清洗，在受熱或長時間放置過程中殘留的液料中溶劑揮發(fā)將導致液路堵塞，影響等離子噴涂過程順利進行。因此，本發(fā)明的液料等離子噴涂裝置中設(shè)置清潔系統(tǒng)7a，在每次涂層制備完成后通過二位三通閥9切換到清潔系統(tǒng)7a，將二流氣霧化噴嘴8液路中殘留液料清洗干凈，有效解決了二流氣霧化噴嘴8堵塞問題，保證整個等離子噴涂過程順利進行。本實施例中，所述液料輸送動力裝置3為充入壓縮氣體的液料儲存壓力容器，所述壓縮氣體可以為空氣、Ar氣或N2氣，壓縮氣體通過管路送入液料儲存壓力容器，所述液料儲存壓力容器頂部和底部分別設(shè)有泄壓閥6和卸料閥5，所述液料儲存壓力容器材質(zhì)為不銹鋼。所述液料注入系統(tǒng)8a通過管路與所述液料儲存壓力容器相連接。為了保證涂層成分和結(jié)構(gòu)均勻性，所述液料儲存壓力容器上還安裝有機械攪拌裝置4，以防止所述溶液前驅(qū)體在所述液料儲存壓力容器內(nèi)發(fā)生成分偏析，保證溶液前驅(qū)體均勻性，且便于對液料儲存壓力容器進行清洗。所述機械攪拌裝置4包括動力驅(qū)動機構(gòu)和攪拌結(jié)構(gòu)，所述動力驅(qū)動機構(gòu)與所述攪拌機構(gòu)連接，所述動力驅(qū)動機構(gòu)安裝在所述液料儲存壓力容器的頂部，所述攪拌機構(gòu)安裝在所述液料儲存壓力容器內(nèi)。所述液料儲存壓力容器還設(shè)置有卸料閥5和泄壓閥6。所述輸送壓縮氣體、液料輸送和輸送清潔介質(zhì)管路均為耐壓管。所述氣源13分別通過氣體輸送管路與所述液料輸送動力裝置3及所述清潔介質(zhì)儲存壓力容器7連接，所述氣體輸送管路上設(shè)置有調(diào)壓閥11、氣體流量計10和/或減壓閥12。所述調(diào)壓閥11和氣體流量計10用來調(diào)節(jié)液料輸送動力裝置壓力容器和清潔介質(zhì)輸送動力裝置壓力容器內(nèi)部壓力和顯示向壓力容器中輸送氣體的流量。所述液料輸送管路、清潔介質(zhì)輸送管路通過二位三通閥9與液料注入系統(tǒng)8a相連，控制液料輸送和清潔介質(zhì)輸送間的切換。所述液料儲存壓力容器和/或所述清潔介質(zhì)儲存壓力容器7的壓力為O O. SMPa且連續(xù)可調(diào)，所述二流氣霧化噴嘴8的霧化氣壓力為O O. 4MPa且連續(xù)可調(diào)，所述液料輸送系統(tǒng)3b的液料輸送速率為O 80ml/min。所述二流氣霧化噴嘴8霧化氣輸送管路上設(shè)有調(diào)節(jié)霧化氣壓力和流量的的調(diào)壓閥17和流量計18。下面以具體實施例對本發(fā)明予以詳細說明實施例1
本發(fā)明的制備納米結(jié)構(gòu)薄陶瓷涂層的液料等離子噴涂裝置，包括等離子系統(tǒng)2和由液料輸送系統(tǒng)3b、液料注入系統(tǒng)8a及清潔系統(tǒng)7a組成的液料輸送裝置3a。其中液料輸送系統(tǒng)3b包括充入壓縮氣體的液料儲存壓力容器3和相應(yīng)的氣體及液料輸送管路，清潔系統(tǒng)7a包括充入壓縮氣體的清潔介質(zhì)儲存壓力容器7和相應(yīng)的氣體及清潔介質(zhì)輸送管路，液料注入系統(tǒng)8a包括二流氣霧化噴嘴8和用于將二流氣霧化噴嘴裝卡于等離子系統(tǒng)2上且三維方向可調(diào)的相應(yīng)工裝。液料通過輸送管路送入液料和霧化氣獨立控制的二流氣霧化噴嘴8，液料經(jīng)過霧化、加速后送入等離子射流1，并沉積在基體14上形成陶瓷涂層。圖1中液料等離子噴涂裝置中液料儲存容器3上有機械攪拌裝置4，液料從液料儲存容器的液料口 15裝入，裝入溶液前驅(qū)體后將液料口 15擰緊，液料口具有密封功能。為保證涂層成分和結(jié)構(gòu)均勻性，在噴涂過程中開啟攪拌功能，使溶液前驅(qū)體保持均勻性。采用調(diào)壓閥11和16分別控制液料儲存壓力容器3和清潔介質(zhì)存儲壓力容器7內(nèi)壓力，液料通過管路送入液料注入系統(tǒng)二流氣霧化噴嘴8。該系統(tǒng)具有清潔功能，通過壓力將清潔介質(zhì)儲存容器7中清潔介質(zhì)送入二流氣霧化噴嘴8，液料輸送管路、清潔介質(zhì)輸送管路通過二位三通閥9與二流氣霧化噴嘴8相連。在涂層制備過程中二位三通閥9控制液料送入二流氣霧化噴嘴8，噴涂完成后，二位三通閥9控制清潔介質(zhì)送入二流氣霧化噴嘴8，對二流氣霧化噴嘴8進行清洗，以保證涂層整個制備過程順利。通過調(diào)壓閥17控制二流氣霧化噴嘴8霧化氣壓力，氣體流量計10和18分布顯示向液料儲存壓力容器3充氣流量和向二流氣霧化噴嘴8輸送氣體流量。通過卸壓閥6對液料儲存壓力容器3和清潔介質(zhì)儲存壓力容器7卸載，涂層制備完成后通過卸載閥5將液料排出。氣源13的壓縮氣體通過減壓閥12減壓后供整個液料輸送裝置使用。在涂層制備過程中，通過二流氣霧化噴嘴8將液料霧化、加速后注入等離子射流1，液料在等離子射流I中經(jīng)過溶劑揮發(fā)、溶質(zhì)析出、高溫分解和熔化等過程后沉積在基體14上形成涂層。實施例2依照本發(fā)明的技術(shù)方案，參見圖2a及圖2b，圖2a、圖2b為本發(fā)明一實施例的液料輸送裝置定量輸送鋯鹽和釔鹽水溶液組成的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯(YSZ)溶液前驅(qū)體曲線，在液料儲存壓力容器不同罐內(nèi)壓力下測試了溶液前驅(qū)體流量，圖2a中每個壓力下至少測試5次，每次測試5min，圖中每個測試點為5min平均值。圖中所示的圖線al、a2、a3、a4分別對應(yīng)測試壓力為O.16MPa、0.25MPa、0. 35MPa、0. 45MPa時的溶液前驅(qū)體流量，在每個測試壓力下，溶液前驅(qū)體流量基本保持恒定，流量波動小于±5%。圖2b為不同壓力下對應(yīng)流量，可知溶液前驅(qū)體流量和罐內(nèi)壓力存在線性對應(yīng)關(guān)系。通過調(diào)節(jié)罐內(nèi)壓力可以穩(wěn)定控制溶液前驅(qū)體流量。實施例3將YSZ溶液前驅(qū)體以25ml/min的流量經(jīng)過二流氣霧化噴嘴8霧化后送入等離子射流I，霧化氣壓力為O.1MPa，溶液前驅(qū)體與等離子射流I發(fā)生熱量交換，在等離子射流I中經(jīng)過溶劑揮發(fā)、溶質(zhì)析出、高溫分解和熔化等過程后在基體14上形成YSZ涂層。用掃描電鏡SEM觀察涂層表面形貌，如圖3所示，結(jié)果表明，涂層為納米結(jié)構(gòu)，晶粒尺寸小于lOOnm，且扁平化粒子直徑小于5 μ m，遠遠小于傳統(tǒng)等離子噴涂涂層中扁平化粒子直徑30 200 μ m。實施例4將YSZ溶液前驅(qū)體以25ml/min的流量經(jīng)過二流氣霧化噴嘴8在霧化氣壓力為O.1MPa下送入等離子射流1，并沉積在基體14上形成YSZ涂層。用掃描電鏡SEM測試涂層微觀結(jié)構(gòu)。結(jié)果如圖4所示，結(jié)果表明，在涂層中無橫向?qū)娱g裂紋，孔隙以島狀均勻分布，且大量孔隙小于2 μ m。橫向?qū)娱g裂紋是傳統(tǒng)等離子噴涂制備陶瓷涂層的一種固有缺陷。實施例5將YSZ溶液前驅(qū)體以25ml/min的流量經(jīng)過二流氣霧化噴嘴8在霧化氣壓力為O. 14MPa下送入等離子射流1，沉積在基體14上形成YSZ涂層。噴涂過程中等離子槍擺動速度為300m/s，步進高度3mm，連續(xù)噴涂30次。用掃描電鏡SEM測試涂層微觀結(jié)構(gòu)。如圖5所示，在涂層中形成垂直于涂層表面的垂直裂紋，涂層結(jié)構(gòu)均勻，涂層厚度為290 μ m,即涂層沉積速率約為ΙΟμπι/次，適合制備厚度要求較薄、結(jié)構(gòu)均勻的陶瓷涂層。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)等離子噴涂工藝中不能噴涂細小粉末的瓶頸問題，通過將溶液前驅(qū)體注入等離子射流1，經(jīng)過一系列物理化學變化過程后在等離子射流I中形成細小陶瓷粒子，最后沉積在基體14上形成具有納米結(jié)構(gòu)的陶瓷涂層，即在等離子射流中合成陶瓷粒子的方法制備出具有納米結(jié)構(gòu)特征的陶瓷涂層，尤其適合制備厚度要求在ΙΟμπι 100 μ m之間的納 米結(jié)構(gòu)薄陶瓷涂層。當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種液料等離子噴涂裝置，用于在基體上制備具有納米結(jié)構(gòu)特征的陶瓷涂層，其特征在于，包括等離子系統(tǒng)和液料輸送裝置，所述液料輸送裝置包括液料輸送系統(tǒng)、液料注入系統(tǒng)及清潔系統(tǒng)，所述液料輸送系統(tǒng)包括氣源和液料輸送動力裝置，所述液料輸送動力裝置與所述氣源連接，所述液料注入系統(tǒng)包括二流氣霧化噴嘴，所述二流氣霧化噴嘴分別與所述液料輸送動力裝置及所述氣源連接，所述二流氣霧化噴嘴將所述液料輸送動力裝置中的液料霧化成具有一定速度的液滴并送入所述等離子射流的高溫區(qū)，所述液滴經(jīng)所述等離子射流加熱加速后沉積在所述基體上形成納米結(jié)構(gòu)的陶瓷涂層。
2.如權(quán)利要求1所述的液料等離子噴涂裝置，其特征在于，還包括清潔系統(tǒng)，所述清潔系統(tǒng)包括清潔介質(zhì)輸送動力裝置，所述清潔介質(zhì)輸送動力裝置與所述氣源連接，所述液料注入系統(tǒng)與所述清潔介質(zhì)輸送動力裝置連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述液料等離子噴涂裝置，其特征在于，所述液料為溶液前驅(qū)體。
4.如權(quán)利要求3所述的液料等離子噴涂裝置，其特征在于，所述液料輸送動力裝置為液料儲存壓力容器，所述液料儲存壓力容器內(nèi)還安裝有機械攪拌裝置，以防止所述溶液前驅(qū)體在所述液料儲存壓力容器內(nèi)發(fā)生成分偏析及便于對所述液料儲存壓力容器進行清洗。
5.如權(quán)利要求4所述的液料等離子噴涂裝置，其特征在于，所述機械攪拌裝置包括動力驅(qū)動機構(gòu)和攪拌結(jié)構(gòu)，所述動力驅(qū)動機構(gòu)與所述攪拌機構(gòu)連接，所述動力驅(qū)動機構(gòu)安裝在所述液料儲存壓力容器頂部，所述攪拌機構(gòu)安裝在所述液料儲存壓力容器內(nèi)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的液料等離子噴涂裝置，其特征在于，所述液料儲存壓力容器還設(shè)置有卸料閥和泄壓閥。
7.如權(quán)利要求1、2、4或5所述的液料等離子噴涂裝置，其特征在于，所述清潔介質(zhì)輸送動力裝置為清潔介質(zhì)儲存壓力容器，所述清潔介質(zhì)儲存壓力容器還設(shè)置有泄壓閥。
8.如權(quán)利要求4或5所述的液料等離子噴涂裝置，其特征在于，所述氣源通過氣體輸送管路分別與所述液料儲存壓力容器及所述清潔介質(zhì)儲存壓力容器連接，所述氣體輸送管路上設(shè)置有調(diào)壓閥、氣體流量計和/或減壓閥。
9.如權(quán)利要求4或5所述的液料等離子噴涂裝置，其特征在于，所述液料儲存壓力容器和/或所述清潔介質(zhì)儲存壓力容器的壓力為O O. SMPa且連續(xù)可調(diào)，所述二流氣霧化噴嘴的霧化氣壓力為O O. 4MPa且連續(xù)可調(diào)，所述液料輸送系統(tǒng)的液料輸送速率為O 80ml/mirio
10.如權(quán)利要求1、2、4或5所述的液料等離子噴涂裝置，其特征在于，所述基體上形成的納米結(jié)構(gòu)的陶瓷涂層的厚度為10 μ m 100 μ m。
全文摘要
一種液料等離子噴涂裝置，用于在基體上制備出具有納米結(jié)構(gòu)的陶瓷涂層，包括等離子系統(tǒng)和液料輸送裝置，所述液料輸送裝置包括液料輸送系統(tǒng)及液料注入系統(tǒng)，所述液料輸送系統(tǒng)包括氣源和液料輸送動力裝置，所述液料輸送動力裝置與所述氣源連接，所述液料注入系統(tǒng)包括二流氣霧化噴嘴，所述二流氣霧化噴嘴與所述液料輸送動力裝置連接，所述二流氣霧化噴嘴對應(yīng)于所述等離子系統(tǒng)的等離子射流的高溫區(qū)設(shè)置且與所述氣源連接，所述二流氣霧化噴嘴將所述液料輸送動力裝置中的液料霧化成具有一定速度的液滴并送入所述等離子射流的高溫區(qū)，所述液滴經(jīng)所述等離子射流加熱加速后沉積在所述基體上形成納米結(jié)構(gòu)的陶瓷涂層。
文檔編號C23C4/12GK103031508SQ20111030012
公開日2013年4月10日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者王世興, 汪瑞軍, 徐林, 張輝, 劉毅 申請人:中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院, 北京金輪坤天特種機械有限公司