涂層的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鉬電極表面防氧化涂層的制備領(lǐng)域，具體的說(shuō)是涉及一種利用料漿法制備鉬基Zr02涂層的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鉬是一種稀有難熔金屬，具有密度和強(qiáng)度高，比熱容和熱膨脹系數(shù)較低的特點(diǎn)，同時(shí)其高溫強(qiáng)度保持性和耐熱沖擊疲勞性能優(yōu)良，耐玻璃侵蝕能力強(qiáng)，且易于進(jìn)行機(jī)械加工，因此鉬在高溫領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。鉬因純度高、耐高溫、蒸汽壓低等特性，而常常被用來(lái)制造高溫爐的發(fā)熱體和結(jié)構(gòu)體。鉬合金由于具有優(yōu)異的耐熱性能和高溫力學(xué)性能，可用于航空器發(fā)動(dòng)機(jī)的火焰導(dǎo)向器和燃燒室，宇航飛行器液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的喉管、噴嘴和閥門，重返飛行器的鼻錐，衛(wèi)星和飛船的蒙皮、船翼及導(dǎo)向片和保護(hù)涂層材料。
[0003]鉬具有良好的導(dǎo)電性及高溫強(qiáng)度，在玻璃制造業(yè)中可作為熔化玻璃用的電極，應(yīng)用于玻璃窯爐供料道，但鉬在高溫下極易氧化，特別是在空窯升溫過(guò)程中，300 °C時(shí)鉬即緩慢氧化生成Mo02;600 °(:時(shí)鉬發(fā)生二次氧化生成MoO 3;當(dāng)溫度達(dá)到750 °C時(shí)，MoO 3為黃色煙霧，嚴(yán)重?fù)]發(fā)。因此，鉬電極在實(shí)際應(yīng)用時(shí)需進(jìn)行特別處理。學(xué)者們研究了多種難熔抗氧化鉬合金，但仍未能從根本上解決鉬的高溫氧化問(wèn)題。采用高溫抗氧化涂層是一較好的方法，可在一定溫度和時(shí)間范圍內(nèi)解決金屬鉬的氧化問(wèn)題。其中，采用高溫抗氧化無(wú)機(jī)涂層是降低金屬高溫氧化損耗行之有效的方法，尤其是料漿涂覆法制備的無(wú)機(jī)高溫抗氧化涂層以制作方便、成本低廉而得到廣泛應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，提供一種利用料漿法制備鉬基Zr02*層的方法，該制備方法工藝簡(jiǎn)單，成本較低，可以有效防止烤窯期間鉬電極的氧化。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種利用料漿法制備鉬基Zr02涂層的方法，包括以下步驟:
步驟一、將待處理的鉬板依次采用280#和400#水磨砂紙打磨至鉬板表面粗糙度為0.2-0.8，將打磨后的鉬板依次通過(guò)弱堿性溶液、弱酸性溶液、蒸餾水和乙醇進(jìn)行清洗，然后將清洗后的鉬板放入干燥箱中烘干后保溫備用；
步驟二、按照質(zhì)量比為10:3稱取水玻璃和Zr02，混合攪拌均勻后配制成涂層料漿，備用，其中水玻璃作為粘結(jié)劑，Zr02作為涂層基料；
步驟三、將步驟二制備的涂層料漿均勻的涂覆到經(jīng)步驟一處理的鉬板表面上，涂覆厚度為200-300 μπι，自然晾干或烘干后即得表面防氧化涂層的鉬板。
[0006]所述步驟二中料將需要混合攪拌2-10h，將料漿制備成需要懸浮液。
[0007]所述步驟三中烘干溫度低于50°C。
[0008]所述步驟一中的弱堿性溶液采用溫度為50 °C、質(zhì)量濃度為1.5%的氫氧化鈉溶液，堿洗時(shí)間為20 min;弱酸性溶液為溫度為80 °C、質(zhì)量濃度為10%的鹽酸溶液，酸洗時(shí)間為3 min ;烘干過(guò)程中干燥箱的溫度為80 °C。
[0009]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用料漿法制備Zr02涂層，可有效放置在烤窯期間鉬電極的氧化。本發(fā)明鉬板經(jīng)過(guò)打磨、弱酸洗、弱堿洗、水洗、醇洗等步驟進(jìn)行處理，不僅有效去除了鉬板表面的雜質(zhì)，使后續(xù)涂覆的涂層與鉬板更加貼合。
【具體實(shí)施方式】
[0010]
一種利用料漿法制備鉬基Zr02涂層的方法，包括以下步驟:
步驟一、將待處理的鉬板依次采用280#和400#水磨砂紙打磨至鉬板表面粗糙度為0.2-0.8，將打磨后的鉬板依次通過(guò)弱堿性溶液、弱酸性溶液、蒸餾水和乙醇進(jìn)行清洗，然后將清洗后的鉬板放入干燥箱中烘干后保溫備用；
步驟二、按照質(zhì)量比為10:3稱取水玻璃和Zr02，混合攪拌均勻后配制成涂層料漿，備用，其中水玻璃作為粘結(jié)劑，Zr02作為涂層基料；
步驟三、將步驟二制備的涂層料漿均勻的涂覆到經(jīng)步驟一處理的鉬板表面上，涂覆厚度為200-300 μπι，自然晾干或烘干后即得表面防氧化涂層的鉬板。
[0011]所述步驟二中料將需要混合攪拌8-10h，將料漿制備成需要懸浮液。
[0012]所述步驟三中烘干溫度低于50°C。
[0013]實(shí)施例1
一種利用料漿法制備鉬基Zr02涂層的方法，包括以下步驟:
步驟一、將待處理的鉬板依次采用280#和400#水磨砂紙打磨，使其表面無(wú)明顯的尖銳突起和較深劃痕；然后配制質(zhì)量濃度為1.5%的氫氧化鈉水溶液，并將氫氧化鈉水溶液加熱到50°C對(duì)鉬板進(jìn)行堿洗，隨后配制質(zhì)量濃度為10%的鹽酸水溶液加熱到80°C，對(duì)堿洗過(guò)的鉬板進(jìn)行酸洗3分鐘，然后將經(jīng)過(guò)酸洗后的鉬板使用蒸餾水和乙醇清洗，并將清洗夠的鉬板置于80°C的干燥箱中烘干、預(yù)熱備用；
步驟二、按照質(zhì)量比為10:3稱取水玻璃和以Zr02，混合均勻后，攪拌2h配制成涂層料漿，備用，其中水玻璃作為粘結(jié)劑，Zr02作為涂層基料；
步驟三、將步驟二制備的涂層料漿均勻的涂覆到經(jīng)步驟一處理的鉬板表面上，涂覆厚度為200 μπι，自然晾干或在低于50°C的條件下烘干即得表面防氧化涂層的鉬板。
[0014]實(shí)施例2
一種利用料漿法制備鉬基Zr02涂層的方法，包括以下步驟:
步驟一、將待處理的鉬板依次采用280#和400#水磨砂紙打磨，使其表面無(wú)明顯的尖銳突起和較深劃痕；然后配制質(zhì)量濃度為1.5%的氫氧化鈉水溶液，并將氫氧化鈉水溶液加熱到50°C對(duì)鉬板進(jìn)行堿洗，隨后配制質(zhì)量濃度為10%的鹽酸水溶液加熱到80°C，對(duì)堿洗過(guò)的鉬板進(jìn)行酸洗3分鐘，然后將經(jīng)過(guò)酸洗后的鉬板使用蒸餾水和乙醇清洗，并將清洗夠的鉬板置于80°C的干燥箱中烘干、預(yù)熱備用；
步驟二、按照質(zhì)量比為10:3稱取水玻璃和以Zr02，混合均勻后，攪拌8h配制成涂層料漿，備用，其中水玻璃作為粘結(jié)劑，Zr02作為涂層基料；
步驟三、將步驟二制備的涂層料漿均勻的涂覆到經(jīng)步驟一處理的鉬板表面上，涂覆厚度為300 μπι，自然晾干或在低于50°C的條件下烘干即得表面防氧化涂層的鉬板。
[0015]實(shí)施例3
一種利用料漿法制備鉬基Zr02涂層的方法，包括以下步驟:
步驟一、將待處理的鉬板依次采用280#和400#水磨砂紙打磨，使其表面無(wú)明顯的尖銳突起和較深劃痕；然后配制質(zhì)量濃度為1.5%的氫氧化鈉水溶液，并將氫氧化鈉水溶液加熱到50°C對(duì)鉬板進(jìn)行堿洗，隨后配制質(zhì)量濃度為10%的鹽酸水溶液加熱到80°C，對(duì)堿洗過(guò)的鉬板進(jìn)行酸洗3分鐘，然后將經(jīng)過(guò)酸洗后的鉬板使用蒸餾水和乙醇清洗，并將清洗夠的鉬板置于80°C的干燥箱中烘干、預(yù)熱備用；
步驟二、按照質(zhì)量比為10:3稱取水玻璃和以Zr02，混合均勻后，攪拌6h配制成涂層料漿，備用，其中水玻璃作為粘結(jié)劑，Zr02作為涂層基料；
步驟三、將步驟二制備的涂層料漿均勻的涂覆到經(jīng)步驟一處理的鉬板表面上，涂覆厚度為250 μπι，自然晾干或在低于50°C的條件下烘干即得表面防氧化涂層的鉬板。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用料漿法制備鉬基Zr02涂層的方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟一、將待處理的鉬板依次采用280#和400#水磨砂紙打磨至鉬板表面粗糙度為0.2-0.8，將打磨后的鉬板依次通過(guò)弱堿性溶液、弱酸性溶液、蒸餾水和乙醇進(jìn)行清洗，然后將清洗后的鉬板放入干燥箱中烘干后保溫備用； 步驟二、按照質(zhì)量比為10:3稱取水玻璃和Zr02，混合攪拌均勻后配制成涂層料漿，備用，其中水玻璃作為粘結(jié)劑，Zr02作為涂層基料； 步驟三、將步驟二制備的涂層料漿均勻的涂覆到經(jīng)步驟一處理的鉬板表面上，涂覆厚度為200-300 μπι，自然晾干或烘干后即得表面防氧化涂層的鉬板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用料漿法制備鉬基ZrO2涂層的方法，其特征在于:所述步驟二中料將需要混合攪拌2-10h，將料漿制備成需要懸浮液。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用料漿法制備鉬基ZrO2涂層的方法，其特征在于:所述步驟三中烘干溫度低于50°C。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用料漿法制備鉬基ZrO2涂層的方法，其特征在于:所述步驟一中的弱堿性溶液采用溫度為50 °C、質(zhì)量濃度為1.5%的氫氧化鈉溶液，堿洗時(shí)間為20 min ;弱酸性溶液為溫度為80 °C、質(zhì)量濃度為10%的鹽酸溶液，酸洗時(shí)間為3 min ;烘干過(guò)程中干燥箱的溫度為80 °C。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種利用料漿法制備鉬基ZrO2涂層的方法，包括以下步驟：首先，將鉬板進(jìn)行弱酸洗、弱堿洗、水洗和烘干，鉬板表面經(jīng)砂紙打磨使得鉬板表面粗糙；其次利用水玻璃作為粘結(jié)劑，以ZrO2作為涂層材料混合制成涂層料漿；最后將涂層料漿均勻涂覆在鉬板表面，自然晾干，本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，成本低，可以有效防止烤窯期間鉬電極的氧化。
【IPC分類】B05D7/14, B05D7/24, B05D5/00, B05D3/00, B05D3/10
【公開(kāi)號(hào)】CN105344576
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510629968
【發(fā)明人】李繼文, 魏世忠, 馬小沖, 潘昆明, 張會(huì)杰, 徐流杰, 張國(guó)賞, 李志勛, 郭軍力, 王長(zhǎng)記
【申請(qǐng)人】河南科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年9月29日