本申請(qǐng)涉及材料領(lǐng)域，尤其涉及一種減反光耐磨金屬陶瓷涂層喂料及其制備方法和減反光耐磨金屬陶瓷涂層。

背景技術(shù)：

1、由于金屬陶瓷具有的硬度高、韌性好等特點(diǎn)，熱噴涂金屬陶瓷涂層已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于航空航天、冶金、石化、機(jī)械等行業(yè)。常用噴涂工藝包括：等離子噴涂、火焰噴涂、超音速火焰噴涂。超音速火焰噴涂工藝特別適合金屬陶瓷材料的噴涂，超音速火焰噴涂是指將粉末中的粘結(jié)相在焰流中快速加熱到熔化，粉末隨焰流快速噴射到基底表面冷卻形成涂層，噴涂所用的粉末一般為復(fù)合粉體，每個(gè)粉末顆粒中都同時(shí)含有硬質(zhì)相和粘結(jié)相。

2、噴涂后的涂層耐磨性能等性能優(yōu)良，但遇到了在特殊情況下的應(yīng)用問(wèn)題：由于涂層在拋光或反復(fù)摩擦后表面呈半鏡面，光潔度高，涂層表面強(qiáng)烈反光，這導(dǎo)致金屬陶瓷涂層在某些對(duì)反光敏感的特殊工件表面無(wú)法使用。因此，對(duì)于減反光的金屬陶瓷涂層的需求越來(lái)越大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的在于提供一種減反光耐磨金屬陶瓷涂層喂料及其制備方法和減反光耐磨金屬陶瓷涂層，以解決上述問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本申請(qǐng)采用以下技術(shù)方案：

3、一種減反光耐磨金屬陶瓷涂層喂料，其原料包括硬質(zhì)相、金屬粘結(jié)相和減反光添加劑；

4、所述硬質(zhì)相包括碳化鎢，所述金屬粘結(jié)相包括co和cr，所述減反光添加劑包括石墨烯、石墨粉和石墨納米片中的一種或多種。

5、優(yōu)選地，所述碳化鎢、所述co和所述cr的質(zhì)量比為（83-89）：（8-12）：（3-5），所述減反光添加劑的用量為所述碳化鎢、所述co和所述cr的總質(zhì)量的1.8%-2.2%。

6、優(yōu)選地，所述碳化鎢、所述co和所述cr的粒徑各自獨(dú)立的為300-3000nm；

7、所述減反光添加劑的粒徑為500-2000nm。

8、本申請(qǐng)還提供一種所述的減反光耐磨金屬陶瓷涂層喂料的制備方法，包括：

9、將所述減反光添加劑、分散劑和濕磨介質(zhì)混合、分散，然后與所述硬質(zhì)相、所述金屬粘結(jié)相、球磨介質(zhì)混合后進(jìn)行第一球磨；

10、將所述第一球磨得到的物料與粘結(jié)劑混合，進(jìn)行第二球磨得到粉末漿料；

11、將所述粉末漿料進(jìn)行噴霧干燥得到預(yù)燒結(jié)復(fù)合粉體，然后將所述預(yù)燒結(jié)復(fù)合粉體進(jìn)行燒結(jié)、粉碎、篩選得到所述減反光耐磨金屬陶瓷涂層喂料。

12、優(yōu)選地，所述分散劑包括非離子型分散劑和陽(yáng)離子型分散劑；

13、所述非離子型分散劑包括吐溫80，所述陽(yáng)離子型分散劑包括十二烷基三甲基溴化銨；

14、所述非離子型分散劑和所述陽(yáng)離子型分散劑的質(zhì)量比為（4：6）-（6：4）；

15、所述分散劑的總用量與所述硬質(zhì)相、所述金屬粘結(jié)相和所述減反光添加劑總質(zhì)量的比例為（0.5-4）：100。

16、優(yōu)選地，所述濕磨介質(zhì)包括水；

17、和/或，

18、所述濕磨介質(zhì)的用量與所述硬質(zhì)相、所述金屬粘結(jié)相和所述減反光添加劑總質(zhì)量的比例為（0.5-2）：1。

19、優(yōu)選地，所述球磨介質(zhì)包括氧化鋯研磨球；

20、和/或，

21、所述第一球磨的時(shí)間為12-48h，轉(zhuǎn)速為200-300r/min；

22、和/或，

23、所述第二球磨的時(shí)間為0.5-2h，轉(zhuǎn)速為200-300r/min。

24、優(yōu)選地，所述粘結(jié)劑包括飽和聚乙二醇水溶液和/或飽和聚乙烯醇水溶液；

25、所述粘結(jié)劑的用量與所述硬質(zhì)相、所述金屬粘結(jié)相和所述減反光添加劑總質(zhì)量的比例為（0.5-1.5）：100。

26、優(yōu)選地，所述噴霧干燥的條件包括：進(jìn)風(fēng)溫度為210-230℃，出風(fēng)溫度為100-110℃，蠕動(dòng)泵的轉(zhuǎn)速為4-20r/min；

27、和/或，

28、所述燒結(jié)包括：氬氣保護(hù)氣氛下，先在400℃-600℃燒結(jié)0.5-1.5h，然后在1100℃-1400℃燒結(jié)1-4h。

29、本申請(qǐng)還提供一種減反光耐磨金屬陶瓷涂層，使用所述的減反光耐磨金屬陶瓷涂層喂料制備得到。

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)的有益效果包括：

31、本申請(qǐng)?zhí)峁┑臏p反光耐磨金屬陶瓷涂層喂料，利用石墨烯極高的表面黑度、減反光性能，在金屬陶瓷喂料中加入石墨烯，使得涂層在噴涂、拋光之后獲得良好的減反光效果，以此實(shí)現(xiàn)特殊工件對(duì)于擁有“減少反光”性能的涂層的需求。

32、本申請(qǐng)?zhí)峁┑臏p反光耐磨金屬陶瓷涂層喂料的制備方法，石墨烯在復(fù)配分散劑、分散的作用下分散均勻后，與金屬陶瓷原料粉末共同球磨，形成混合均勻的漿料，而后噴霧干燥造粒，得到的減反光耐磨金屬陶瓷涂層喂料；工藝簡(jiǎn)單。

技術(shù)特征：

1.一種減反光耐磨金屬陶瓷涂層喂料，其特征在于，其原料包括硬質(zhì)相、金屬粘結(jié)相和減反光添加劑；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減反光耐磨金屬陶瓷涂層喂料，其特征在于，所述碳化鎢、所述co和所述cr的質(zhì)量比為（83-89）：（8-12）：（3-5），所述減反光添加劑的用量為所述碳化鎢、所述co和所述cr的總質(zhì)量的1.8%-2.2%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的減反光耐磨金屬陶瓷涂層喂料，其特征在于，所述碳化鎢、所述co和所述cr的粒徑各自獨(dú)立的為300-3000nm；

4.一種權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的減反光耐磨金屬陶瓷涂層喂料的制備方法，其特征在于，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的減反光耐磨金屬陶瓷涂層喂料的制備方法，其特征在于，所述分散劑包括非離子型分散劑和陽(yáng)離子型分散劑；

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的減反光耐磨金屬陶瓷涂層喂料的制備方法，其特征在于，所述濕磨介質(zhì)包括水；

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的減反光耐磨金屬陶瓷涂層喂料的制備方法，其特征在于，所述球磨介質(zhì)包括氧化鋯研磨球；

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的減反光耐磨金屬陶瓷涂層喂料的制備方法，其特征在于，所述粘結(jié)劑包括飽和聚乙二醇水溶液和/或飽和聚乙烯醇水溶液；

9.根據(jù)權(quán)利要求4-8任一項(xiàng)所述的減反光耐磨金屬陶瓷涂層喂料的制備方法，其特征在于，所述噴霧干燥的條件包括：進(jìn)風(fēng)溫度為210-230℃，出風(fēng)溫度為100-110℃，蠕動(dòng)泵的轉(zhuǎn)速為4-20r/min；

10.一種減反光耐磨金屬陶瓷涂層，其特征在于，使用權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的減反光耐磨金屬陶瓷涂層喂料制備得到。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N減反光耐磨金屬陶瓷涂層喂料及其制備方法和減反光耐磨金屬陶瓷涂層，涉及材料領(lǐng)域。減反光耐磨金屬陶瓷涂層喂料，其原料包括硬質(zhì)相、金屬粘結(jié)相和減反光添加劑；硬質(zhì)相包括碳化鎢，金屬粘結(jié)相包括Co和Cr，減反光添加劑包括石墨烯、石墨粉和石墨納米片中的一種或多種。其制備方法包括：將減反光添加劑、分散劑和濕磨介質(zhì)混合、分散，然后與硬質(zhì)相、金屬粘結(jié)相、球磨介質(zhì)混合、球磨；與粘結(jié)劑混合、球磨得粉末漿料；噴霧干燥得預(yù)燒結(jié)復(fù)合粉體，將預(yù)燒結(jié)復(fù)合粉體進(jìn)行燒結(jié)、粉碎、篩選。本申請(qǐng)?zhí)峁┑臏p反光耐磨金屬陶瓷涂層喂料，在噴涂、拋光之后獲得良好的減反光效果，以此實(shí)現(xiàn)特殊工件對(duì)于擁有“減少反光”性能的涂層的需求。

技術(shù)研發(fā)人員：徐寶升,賀健樺
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17