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等离子喷涂技术因其焰流温度超高并可控、粒子喷射速度快、喷涂材料极少被氧化等优点

更新时间  2022-01-06 13:50:13 阅读

    等离子喷涂技术因其焰流温度超高并可控、粒子喷射速度快、喷涂材料极少被氧化等优点,几乎所有的材料都可以进行喷涂。在包括热镀锌等诸多行业均有着十分广泛的应用

    采用大气等离子喷涂技术在碳钢表面制备了ZrO2/Ni-Al梯度涂层并研究其抗液锌腐蚀性能,研究结果表明:梯度涂层的使用寿命为传统ZrO2涂层的4倍,大大提高了涂层的抗熔融锌液腐蚀的能力。YanDianran等[23-25]在低碳钢表面利用等离子喷涂技术制备了厚度为0.6mm的Fe-Al涂层,并将制备好的涂层在加热炉内进行扩散退火,研究了处理后涂层在锌液中的腐蚀行为,结果表明:Fe-Al涂层有效的延缓了基体与锌液的反应速度,提高了基体的耐锌蚀性能。徐勇[26]对采用等离子喷涂技术制备的Mo,W,Mo-30W,Co-WC涂层并对三种涂层的耐锌蚀性能进行对比研究,发现Mo涂层由于致密性好、缺陷少、与锌不润湿不反应等优点而表现出优良的耐熔锌腐蚀性能。

    要使陶瓷涂层显示出彩色,往往需要往里面加入含过渡金属或者稀土金属的氧化物或其他化合物,如:CoO、Cr2O3、Fe2O3等。我们用唐三彩举个“栗子”:唐三彩制作工艺复杂,以经过精细加工的高岭土作为坯体,用含铜、铁、钴、锰、金等矿物作为釉料的着色剂,并在釉中加入适量的炼铅熔渣和铅灰作为助剂。由于铅釉的流动性强,在烧制的过程中釉面向四周扩散流淌,各色釉互相浸润交融,形成自然而又斑驳绚丽的色彩。这与我们制作彩色热喷涂陶瓷涂层,殊途同归。

    然而,真的像我们预想的那样——将陶瓷粉体里加入金属氧化物粉体,就可以制备出彩色的热喷涂涂层吗?当然是需要理论和实践相结合才可以得出结论。我们发现:

超低压等离子喷涂

    采用固相球磨工艺,将着色剂和主相粉体混合后,虽然粉体和涂层的颜色会有变化(涂层颜色不均匀,而且会比彩色粉体颜色浅很多,这可能是球磨和等离子喷涂时,着色剂挥发所致,后期引入超声波分散技术,涂层的颜色均匀,不过颜色仍然较浅,没有达到预期),但是涂层性能却下降很多,通过检测发现:涂层内含铁量和含氧量偏高。为了减少杂质的混入,我们又采用更细的着色剂和陶瓷粉体并减少了球磨时间。实践证明,这个方法制备的粉体,虽然杂质较低,但是粉体流动性奇差,这源自细粉之间的巨大表面能。在固相制备方法行不通的情况下,我们尝试用化学反应的方式进行实验,在引入碳酸盐后,实现了彩色沉淀,再经干燥和烧结,制备出了彩色的氧化铝粉体,筛分后流动性尚可,但是涂层性能没有进一步测试。

    虽然工业领域对热喷涂涂层颜色的要求,非黑既白,但是近期民用领域对涂层的要求开始丰富多彩起来,客户的要求总是我们前进的动力。我们下一步将验证化学沉淀制粉法的可重复性并对彩色氧化铝涂层进行测试。

文章来源:http://www.xuankerepentu.com/



标签:    等离子喷涂

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