本發(fā)明涉及一種噴涂陶瓷包覆有機(jī)物復(fù)合粉制備自潤(rùn)滑復(fù)合涂層的方法，尤其涉及一種適于噴涂的陶瓷包覆有機(jī)物噴涂粉末，及具有耐磨、耐腐蝕性的復(fù)合涂層的制備方法。本發(fā)明屬于耐磨耐腐蝕涂層領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

陶瓷材料不僅具有高強(qiáng)度、高硬度、高熔點(diǎn)、高化學(xué)穩(wěn)定性、良好的導(dǎo)熱性、低的摩擦系數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，而且還具有優(yōu)良的耐磨性、耐腐蝕性、耐熱性等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是脆性大，難以制備大尺寸陶瓷結(jié)構(gòu)件。金屬材料強(qiáng)度高、韌性好、耐磨性好，但在鹽堿環(huán)境中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕而失效；有機(jī)樹脂材料耐腐蝕，耐磨、韌性好，易降解，但是強(qiáng)度低。采用單一品種材料很難滿足在海洋這種復(fù)雜環(huán)境中的使用需求。因此，制備一種將陶瓷的高耐磨性和有機(jī)物良好的韌性、耐腐蝕性結(jié)合在一起的陶瓷-有機(jī)復(fù)合涂層，對(duì)保護(hù)金屬基體具有極大的經(jīng)濟(jì)意義和科學(xué)價(jià)值。

等離子噴涂溫度高，特別適合制備高熔點(diǎn)材料的涂層，是目前氧化物陶瓷和氮化物陶瓷涂層制備及研究中最常用和最有效的一種方法。等離子噴涂具有工藝簡(jiǎn)單、靈活方便、工件無需重新設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。反應(yīng)等離子噴涂集等離子噴涂和自蔓延技術(shù)于一身，其制備效率高成本低，適用于各種尺寸零件表面。但是，由于等離子弧溫度很高，高于有機(jī)物的分解溫度，等離子噴涂機(jī)械混合陶瓷-有機(jī)物粉容易導(dǎo)致在噴涂過程中有機(jī)物的碳化。因此，研究一種適于噴涂的陶瓷包覆有機(jī)物的復(fù)合粉末，使其在噴涂過程中陶瓷既能融化，又不會(huì)造成有機(jī)物的降解顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的技術(shù)目的在于針對(duì)上述單一材料不能同時(shí)解決磨損和防腐問題，提供了一種適于噴涂的陶瓷包覆有機(jī)物復(fù)合粉及陶瓷-有機(jī)物復(fù)合涂層。本發(fā)明通過對(duì)陶瓷粉末和有機(jī)物的選擇，在適當(dāng)分散劑及粘結(jié)劑的作用下混合后，用噴霧造粒技術(shù)制備了陶瓷包覆有機(jī)物復(fù)合粉，最后再用等離子噴涂的方法在金屬基體上制備了陶瓷-有機(jī)物復(fù)合涂層，進(jìn)而提高了基體的耐磨性和耐腐蝕性。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種適于噴涂的陶瓷包覆有機(jī)物復(fù)合粉，該包覆粉由以下方法制得，包括以下步驟：

(1)陶瓷漿料的制備：將去離子水加入到陶瓷粉末中，攪拌，然后加入分散劑，繼續(xù)攪拌；再加入粘結(jié)劑，最后經(jīng)攪拌后得到陶瓷粉漿料；

其中，分散劑的質(zhì)量為陶瓷粉末質(zhì)量的0.9％～1.1％，去離子水的質(zhì)量為陶瓷粉末質(zhì)量的5/6～10/9，粘結(jié)劑質(zhì)量為陶瓷粉末質(zhì)量的5/9～2/3；

(2)有機(jī)物漿料的制備：將無水乙醇倒入有機(jī)物粉末中，攪拌使有機(jī)物粉末溶解后，再加入分散劑，繼續(xù)攪拌，最后加入粘結(jié)劑，攪拌后得到有機(jī)物漿料；

其中，本步驟中的分散劑的質(zhì)量為有機(jī)物粉末的0.9％～1.1％；無水乙醇的質(zhì)量為有機(jī)物質(zhì)量的3/5～1，粘結(jié)劑質(zhì)量為有機(jī)物的1/4～1/5；

(3)將兩種漿料混到一起，再攪拌2～3小時(shí)，得到混合均勻的復(fù)合粉漿料；

其中，質(zhì)量配比為陶瓷粉末：有機(jī)物粉末＝9:1～7:1；

所述的粘結(jié)劑由增稠劑與去離子水在95℃條件下攪拌40～45分鐘制備而成，質(zhì)量比為增稠劑：去離子水＝1：100；所述的增稠劑為羥甲基纖維素鈉；

陶瓷優(yōu)選為al2o3、tin、bn、zro2、cr2o3或nb2o5，陶瓷粉末的粒徑范圍為30nm～5μm；

有機(jī)物優(yōu)選為peek(聚醚醚酮)、ptfe(聚四氟乙烯)；有機(jī)物粉末的粒徑范圍為20～40μm；

所述的分散劑優(yōu)選為多聚磷酸鈉；

(4)用噴霧造粒的方法制備陶瓷包覆有機(jī)物復(fù)合粉末；采用氣流式噴霧造粒裝置，噴霧造粒參數(shù)設(shè)置為：進(jìn)風(fēng)溫度260℃～300℃，出風(fēng)溫度110℃～130℃，霧化器頻率為100～110hz，噴嘴氣流量壓力控制在0.08-0.1mpa之間，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速35-40r/min，進(jìn)料泵轉(zhuǎn)速為30～40r/min，進(jìn)料速度控制在10～14ml/min；將漿料引入，最后獲得干燥的固體陶瓷包覆有機(jī)物復(fù)合粉；

(5)將干燥的固體陶瓷包覆有機(jī)物復(fù)合粉進(jìn)行篩選，篩選出粒度尺寸為-200～+300目的的粉末；

所述的適于噴涂的陶瓷包覆有機(jī)物復(fù)合粉的噴涂方法，包括以下步驟：

(1)對(duì)基體試樣表面進(jìn)行預(yù)處理；

(2)在基體表面預(yù)先噴涂ni-10％wtal自熔性合金粉體，得到厚度為80～120μm的粘結(jié)底層；所述的基體為金屬材料；

(3)將陶瓷包覆有機(jī)物復(fù)合粉放入送粉器中，采用等離子噴涂的方法噴涂到基體表面，得到陶瓷-有機(jī)物復(fù)合涂層，涂層的厚度為300-500μm；

其中，噴涂參數(shù)設(shè)置為：工作電流400～500a；電弧電壓50～60v；氬氣流量40～60l/min，壓力0.6～0.8mpa；氮?dú)饬髁?～10l/min，壓力0.6～0.8mpa；送粉速率2～5l/min；噴涂距離80～110mm；噴涂角度為90°；噴槍掃描速度為0.005～0.007m/s；其中氮?dú)庾鳛樗头蹥猓瑲鍤庾鳛楸Ｗo(hù)氣。

所述的金屬材料具體為45#鋼、q235或q345。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供了一種陶瓷包覆有機(jī)物噴涂粉末，利用等離子噴涂技術(shù)將該粉末噴涂在金屬基體表面后形成陶瓷-有機(jī)物復(fù)合涂層。具體體現(xiàn)在：

(1)該陶瓷-有機(jī)物復(fù)合涂層不限定某種具體的陶瓷和有機(jī)物。

(2)該陶瓷包覆有機(jī)物復(fù)合粉是由噴霧造粒法制得的，具有良好的球形度，陶瓷粉末包覆在有機(jī)物表面，避免了有機(jī)物在噴涂過程中的高溫條件下的降解。

(3)該方法制備的復(fù)合涂層，與機(jī)械混合送粉法相比，避免了有機(jī)物的降解和有機(jī)物在陶瓷涂層中分布不均的問題。有機(jī)物均勻地分布在陶瓷涂層中，既表現(xiàn)出陶瓷涂層的優(yōu)良的耐磨性、耐腐蝕性，又發(fā)揮了有機(jī)物的韌性好的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了復(fù)合涂層的自潤(rùn)滑性。以實(shí)施例1為例，在載荷為20n條件下，al2o3-peek復(fù)合涂層的磨損量與單一al2o3涂層的磨損量相比，降低了37％。載荷為30n時(shí)，降低了20％。同時(shí)摩擦系數(shù)從0.68降低到0.58.復(fù)合涂層的腐蝕電位由單一al2o3涂層的-501.9mv升高到-592.6mv，腐蝕電流密度由13.92μa·cm^-2降低到7.31/μa·cm^-2。

(4)該方法制備復(fù)合涂層由反應(yīng)等離子噴涂方法制得，呈典型的層狀結(jié)構(gòu)且有些涂層在納米尺寸，涂層結(jié)合較為致密，孔隙率低(sem照片可以說明)。有機(jī)物的存在可舒緩熔融態(tài)陶瓷在冷卻過程中產(chǎn)生的應(yīng)力，減少裂紋的產(chǎn)生。

綜上所述，本發(fā)明所提供的陶瓷-有機(jī)物復(fù)合涂層具有良好的耐磨性和耐腐蝕性。同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了涂層的自潤(rùn)滑性。該復(fù)合涂層適用于磨損、腐蝕環(huán)境條件下，例如各種海上運(yùn)輸工具，各種類型的艦船水下輸送及儲(chǔ)存設(shè)備，海岸設(shè)施等領(lǐng)域，具有極其廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中al2o3/peek包覆粉的sem圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中al2o3/peek包覆粉的劃破的sem圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1中等離子噴涂al2o3-peek復(fù)合涂層的sem圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例1中等離子噴涂al2o3-peek復(fù)合涂層涂層的xrd衍射圖譜；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例1中等離子噴涂al2o3-peek復(fù)合涂層和單一al2o3涂層的磨損量圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例1中等離子噴涂al2o3-peek復(fù)合涂層和單一al2o3涂層的極化曲線；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例2中tih2/peek包覆粉的sem圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例2中tih2/peek包覆粉的劃破的sem圖；

圖9是本發(fā)明實(shí)施例2中tin/peek復(fù)合涂層的xrd衍射圖譜；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，需要指出的是，以下所述實(shí)施例旨在便于對(duì)本發(fā)明的理解，而對(duì)其不起任何限定作用。

本發(fā)明涉及的al2o3粉的粒度為80nm～420nm，tih2粉末的粒度為1μm～5μm，bn粉的粒度為30～500nm，zro2粉的粒度為40～500nm，peek粉的粒度為20～30μm，ni/al粉的粒度為-200～+300目。

本發(fā)明涉及的粘結(jié)劑由增稠劑與去離子水在95℃條件下攪拌40～45分鐘制備而成，質(zhì)量比為增稠劑：去離子水＝1：100；所述的增稠劑為羥甲基纖維素鈉。

實(shí)施例1：

本實(shí)施例中，用噴霧造粒的方法制備了al2o3/peek包覆粉，在45#鋼基體試樣表面采用反應(yīng)等離子噴涂工藝制備al2o3-peek復(fù)合涂層。

該涂層的制備方法如下：

1:al2o3/peek包覆粉的制備

(1)al2o3漿料的制備：稱取粒度為80nm～400nm的al2o3粉末180g置于燒杯1中，稱取去離子水200g倒入燒杯1中，攪拌15分鐘。然后加入分散劑(多聚磷酸鈉)1.8g，攪拌20分鐘。最后加入粘結(jié)劑100g，混合攪拌1小時(shí)，制備出al2o3漿料。

(2)peek料將的制備：稱取粒度為20～40μm的peek20g置于燒杯2中，加入適量無水乙醇約20ml，攪拌10分鐘使peek完全溶解。然后再加入分散劑0.2g，攪拌10分鐘。最后加入粘結(jié)劑5g，攪拌30分鐘，制備出peek漿料。

(3)將peek漿料倒入al2o3漿料混到一起，邊倒入邊用玻璃棒攪拌，完全倒入后再攪拌2～3小時(shí)，混合成固含量為39％的漿料。

(4)用噴霧造粒的方法制備al2o3/peek包覆粉；采用氣流式噴霧造粒裝置，噴霧造粒參數(shù)設(shè)置為：進(jìn)風(fēng)溫度280℃，出風(fēng)溫度120℃，霧化器頻率為100hz，噴嘴氣流量壓力控制在0.08-0.1mpa之間，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速35r/min，進(jìn)料泵轉(zhuǎn)速為40r/min，進(jìn)料速度控制在12ml/min。將漿料引入，最后獲得干燥的固體al2o3/peek包覆粉。

(5)將得到的固體al2o3/peek包覆粉喂料進(jìn)行篩選，篩選出粒度尺寸為-200～+300目的適合噴涂的粉末。

2:al2o3-peek復(fù)合涂層的制備

(1)把45#鋼基體試樣放入到tps-1型氣壓式噴砂機(jī)中，對(duì)表面進(jìn)行噴砂粗糙化處理，磨粒被吸入噴嘴，在高壓氣流中被加速，噴射到基體表面，獲得潔凈、粗糙的表面，從而增加基體與涂層之間的結(jié)合力；

(2)噴涂涂層之前，為了增強(qiáng)涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度，預(yù)先在鋼基體表面噴涂ni-10％wtal自熔性合金粉，得到厚度為100μm的粘結(jié)底層。

(3)將制備的al2o3/peek復(fù)合粉體放入到gp-80型等離子噴涂設(shè)備的送粉器中，通過送粉氣，送入高溫高速的等離子焰流中。具體為：將基體固定到噴涂工作臺(tái)上，調(diào)節(jié)工作電流500a；電弧電壓60v；送粉速率為3l/min，噴槍掃描速度為0.0064m/s，調(diào)整噴涂距離為100mm，噴涂角度為90°，氬氣流量40l/min,氬氣壓力0.8mpa,氮?dú)饬髁?l/min，氮?dú)鈮毫?.8mpa,開始噴涂，得到al2o3-peek復(fù)合涂層，涂層的厚度約為300μm。其中，氮?dú)庾鳛樗头蹥猓瑲鍤庾鳛楸Ｗo(hù)氣。

圖1是上述制得的al2o3/peek包覆粉的sem圖。可以看出，制備的包覆粉球形度很高，納米al2o3很好的包裹在peek表面。

圖2是上述制得的al2o3/peek包覆粉的劃破的sem圖。可以看出，中間大顆粒是peek，外面的細(xì)小顆粒是al2o3。

圖3是等離子噴涂得到的al2o3-peek復(fù)合涂層sem圖，由圖看出，該涂層呈典型的層狀結(jié)構(gòu)，涂層組織結(jié)構(gòu)較為致密。涂層中黑色相為peek，灰色相為al2o3。

圖4為上述涂層的xrd衍射圖譜。其中圖4a為氧化鋁粉末的xrd衍射圖譜，al2o3包括γ-al2o3和α-al2o3。圖4b為peek粉末的xrd衍射圖譜。圖4c為復(fù)合涂層的xrd衍射圖譜，復(fù)合涂層是由γ-al2o3和α-al2o3及peek組成。

對(duì)上述制得al2o3-peek復(fù)合涂層用顯微硬度儀進(jìn)行硬度測(cè)試。本實(shí)驗(yàn)的施加載荷時(shí)間為15s，載荷大小為100g。在每個(gè)試樣上選取10個(gè)點(diǎn)，然后取平均值，得到復(fù)合涂層的硬度值。復(fù)合涂層的平均硬度為hv0.11151。

對(duì)上述制得的al2o3-peek復(fù)合涂層進(jìn)行磨損實(shí)驗(yàn)。為了對(duì)比起見，用相同噴涂參數(shù)下噴涂的單一al2o3涂層作為對(duì)比。采用sft-2m型銷盤式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)比較分析純氧化鋁涂層和復(fù)合涂層在20n和30n載荷條件下的摩擦磨損試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)間為30min。通過摩擦實(shí)驗(yàn)后測(cè)得單一al2o3涂層摩擦系數(shù)為0.68，復(fù)合涂層摩擦系數(shù)為0.58。磨損量如圖5所示，從中可以看出，與單一al2o3涂層相比，本實(shí)施例中的al2o3-peek復(fù)合涂層的磨損率低于單一al2o3涂層，在載荷為20n條件下，al2o3-peek復(fù)合涂層的磨損量與單一al2o3涂層的磨損量相比，降低了37％。載荷為30n時(shí)，降低了20％。由此可知，al2o3-peek復(fù)合涂層表現(xiàn)出更加優(yōu)異的耐磨性和減摩性。

對(duì)上述制得的al2o3-peek復(fù)合涂層進(jìn)行電化學(xué)實(shí)驗(yàn)。為了對(duì)比起見，用相同噴涂參數(shù)下噴涂的單一al2o3涂層作為對(duì)比。采用上海辰華電化學(xué)工作站進(jìn)行了動(dòng)電位掃描，電位范圍為；-0.2v～+0.4v(相對(duì)于開路電位)，掃描速度為0.2mv/s。得到極化曲線如圖6所示，復(fù)合涂層的腐蝕電位和腐蝕電流分別為-501.9mv和7.31/μa·cm^-2，單一al2o3涂層的腐蝕電位和腐蝕電流分別為-592.6mv和13.92μa·cm^-2，復(fù)合涂層表現(xiàn)出更優(yōu)異的耐腐蝕性。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例中，用噴霧造粒的方法制備了tih2/peek包覆粉，在45#鋼基體試樣表面采用反應(yīng)等離子噴涂工藝制備tin-peek復(fù)合涂層。

tih2/peek包覆粉及涂層的制備方法如下：

1:tih2/peek包覆粉的制備

(1)tih2漿料的制備：稱取粒度為1μm～5μmtih2粉末180g置于燒杯1中，稱取去離子水150g倒入燒杯1中，攪拌20分鐘。然后加入分散劑(多聚磷酸鈉)1.8g，攪拌20分鐘。最后加入粘結(jié)劑120g，混合攪拌1小時(shí)，制備出tih2漿料。

(2)peek料將的制備：稱取粒度為20～40μm的peek20g置于燒杯2中，加入適量無水乙醇約20ml，攪拌10分鐘使peek完全溶解。然后再加入分散劑0.2g，攪拌10分鐘。最后加入粘結(jié)劑5g，攪拌30分鐘，制備出peek漿料。

(3)將peek漿料倒入tih2漿料混到一起，邊倒入邊用玻璃棒攪拌，完全倒入后再攪拌2～3小時(shí)，混合成固含量為41％的漿料。

(4)用噴霧造粒的方法制備tih2/peek包覆粉；采用氣流式噴霧造粒裝置，噴霧造粒參數(shù)設(shè)置為：進(jìn)風(fēng)溫度270℃，出風(fēng)溫度120℃，霧化器頻率為110hz，噴嘴氣流量壓力控制在0.08-0.1mpa之間，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速30r/min，進(jìn)料泵轉(zhuǎn)速為40r/min，進(jìn)料速度控制在10ml/min。將漿料引入，最后獲得干燥的固體tih2/peek包覆粉。

(5)將得到的固體tih2/peek包覆粉喂料進(jìn)行篩選，篩選出粒度尺寸為-200～+300目的適合噴涂的粉末。

2:tin-peek復(fù)合涂層的制備

調(diào)節(jié)工作電流400a、電弧電壓60v，其他噴涂工藝參數(shù)與實(shí)例1相同，進(jìn)行噴涂。得到tin-peek復(fù)合涂層，涂層的厚度約為300μm。

上述制得的tih2/peek包覆粉的sem圖如7所示，制備的包覆粉球形度很高，微米級(jí)tih2很好的包裹在peek表面。圖8為破碎的包覆粉的sem圖，里面大顆粒為peek，外面由細(xì)小的tih2緊密的包裹在一起。

上述制得的復(fù)合涂層的組織與實(shí)例1類似，涂層呈典型的層狀結(jié)構(gòu)，涂層組織結(jié)構(gòu)較為致密，peek均勻的分布在涂層中，增加了涂層的韌性。

上述制得的tin-peek復(fù)合涂層的xrd衍射圖譜類如圖9所示，該方法制備出的涂層主相為tin，次相為ti3o,tin是由tih2與n2反應(yīng)生成的陶瓷相，增加了涂層的耐磨性。由于peek在涂層中的含量小于10％，因此在xrd衍射中檢測(cè)不到。

對(duì)上述制得的tin-peek復(fù)合涂層進(jìn)行磨損實(shí)驗(yàn)。為了對(duì)比起見，用相同噴涂參數(shù)下噴涂的單一tin涂層作為對(duì)比。采用sft-2m型銷盤式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)比較分析單一tin和復(fù)合涂層在20n和30n載荷條件下的磨損量試驗(yàn)，磨損實(shí)驗(yàn)時(shí)間為30min。通過摩擦磨損實(shí)驗(yàn)后測(cè)得涂層的磨損量趨勢(shì)類似實(shí)例1，與單一tin涂層相比，本實(shí)施例中的tin-peek復(fù)合涂層的磨損率和摩擦系數(shù)均低于單一tin涂層，tin-peek復(fù)合涂層表現(xiàn)出更加優(yōu)異的耐磨性。

對(duì)上述制得的tin-peek復(fù)合涂層進(jìn)行電化學(xué)實(shí)驗(yàn)。為了對(duì)比起見，用相同噴涂參數(shù)下噴涂的單一tin涂層作為對(duì)比。電化學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)同實(shí)例1，復(fù)合涂層的腐蝕電位和腐蝕電流均低于單一tin涂層表現(xiàn)出更優(yōu)異的耐腐蝕性。

實(shí)施例3：用噴霧造粒的方法制備了bn/peek包覆粉，在45#鋼基體試樣表面采用等離子噴涂工藝制備bn-peek復(fù)合涂層。

本實(shí)施例中，

bn/peek包覆粉及復(fù)合涂層的制備方法如下：

1:bn/peek包覆粉的制備

(1)bn漿料的制備：稱取粒度為30nm～500nmbn粉末180g置于燒杯1中，稱取去離子水170g倒入燒杯1中，攪拌15分鐘。然后加入分散劑(多聚磷酸鈉)1.8g，攪拌15分鐘。最后加入粘結(jié)劑110g，混合攪拌1小時(shí)，制備出tih2漿料。

(2)peek料將的制備：稱取粒度為20～40μm的peek25g置于燒杯2中，加入適量無水乙醇約25ml，攪拌10分鐘使peek完全溶解。然后再加入分散劑0.25g，攪拌10分鐘。最后加入粘結(jié)劑6g，攪拌30分鐘，制備出peek漿料。

(3)將peek漿料倒入bn漿料混到一起，邊倒入邊用玻璃棒攪拌，完全倒入后再攪拌2～3小時(shí)，混合成固含量為40％的漿料。

(4)用噴霧造粒的方法制備bn/peek包覆粉；采用氣流式噴霧造粒裝置，噴霧造粒參數(shù)設(shè)置為：進(jìn)風(fēng)溫度280℃，出風(fēng)溫度130℃，霧化器頻率為110hz，噴嘴氣流量壓力控制在0.08-0.1mpa之間，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速30r/min，進(jìn)料泵轉(zhuǎn)速為40r/min，進(jìn)料速度控制在10ml/min。將漿料引入，最后獲得干燥的固體bn/peek包覆粉。

(5)將得到的固體bn/peek包覆粉喂料進(jìn)行篩選，篩選出粒度尺寸為-200～+300目的適合噴涂的粉末。

2:bn-peek復(fù)合涂層的制備

調(diào)節(jié)工作電流500a、電弧電壓60v，其他噴涂工藝參數(shù)與實(shí)例1相同，進(jìn)行噴涂。得到bn-peek復(fù)合涂層，涂層的厚度約為300μm。

上述制得的bn/peek包覆粉的sem類似實(shí)例1，制備的包覆粉球形度很高，微米級(jí)bn很好的包裹在peek表面。

上述制得的bn-peek復(fù)合涂層的sem圖類似圖1所示，涂層呈典型的層狀結(jié)構(gòu)，涂層組織結(jié)構(gòu)較為致密，peek均勻的分布在涂層中，增加了陶瓷涂層的韌性。

對(duì)上述制得的bn-peek復(fù)合涂層進(jìn)行摩擦磨損實(shí)驗(yàn)。為了對(duì)比起見，用相同噴涂參數(shù)下噴涂的單一bn涂層作為對(duì)比。采用sft-2m型銷盤式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)比較分析單一bn和復(fù)合涂層在20n和30n載荷條件下的磨損量試驗(yàn)，磨損實(shí)驗(yàn)時(shí)間為30min。通過摩擦實(shí)驗(yàn)后測(cè)得涂層的磨損量趨勢(shì)類似實(shí)例1，與單一bn涂層相比，本實(shí)施例中的bn-peek復(fù)合涂層的磨損率低于單一bn涂層，bn-peek復(fù)合涂層表現(xiàn)出更加優(yōu)異的耐磨性。

對(duì)上述制得的bn-peek復(fù)合涂層進(jìn)行電化學(xué)實(shí)驗(yàn)。為了對(duì)比起見，用相同噴涂參數(shù)下噴涂的單一bn涂層作為對(duì)比。電化學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)同實(shí)例1，復(fù)合涂層的腐蝕電位和腐蝕電流均低于單一bn涂層表現(xiàn)出更優(yōu)異的耐腐蝕性。

實(shí)施例4：用噴霧造粒的方法制備了zro2/peek包覆粉，在45#鋼基體試樣表面采用反應(yīng)等離子噴涂工藝制備zro2-peek復(fù)合涂層。

本實(shí)施例中，

zro2/peek包覆粉及復(fù)合涂層的制備方法如下：

1:zro2/peek包覆粉的制備

(1)zro2漿料的制備：稱取粒度為40nm～500nmzro2粉末180g置于燒杯1中，稱取去離子水160g倒入燒杯1中，攪拌15分鐘。然后加入分散劑(多聚磷酸鈉)1.8g，攪拌15分鐘。最后加入粘結(jié)劑110g，混合攪拌1小時(shí)，制備出zro2漿料。

(2)peek料將的制備：稱取粒度為20～40μm的peek24g置于燒杯2中，加入適量無水乙醇約24ml，攪拌10分鐘使peek完全溶解。然后再加入分散劑0.24g，攪拌10分鐘。最后加入粘結(jié)劑6g，攪拌30分鐘，制備出peek漿料。

(3)將peek漿料倒入zro2漿料混到一起，邊倒入邊用玻璃棒攪拌，完全倒入后再攪拌2～3小時(shí)，混合成固含量為41％的漿料。

(4)用噴霧造粒的方法制備zro2/peek包覆粉；采用氣流式噴霧造粒裝置，噴霧造粒參數(shù)設(shè)置為：進(jìn)風(fēng)溫度280℃，出風(fēng)溫度130℃，霧化器頻率為110hz，噴嘴氣流量壓力控制在0.08-0.1mpa之間，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速30r/min，進(jìn)料泵轉(zhuǎn)速為40r/min，進(jìn)料速度控制在10ml/min。將漿料引入，最后獲得干燥的固體zro2/peek包覆粉。

(5)將得到的固體zro2/peek包覆粉喂料進(jìn)行篩選，篩選出粒度尺寸為-200～+300目的適合噴涂的粉末。

2:zro2-peek復(fù)合涂層的制備

調(diào)節(jié)工作電流500a、電弧電壓55v，其他噴涂工藝參數(shù)與實(shí)例1相同，進(jìn)行噴涂。得到zro2-peek復(fù)合涂層，涂層的厚度約為300μm。

上述制得的zro2/peek包覆粉的sem類似實(shí)例1，制備的包覆粉球形度很高，微米級(jí)zro2很好的包裹在peek表面。

上述制得的zro2-peek復(fù)合涂層的sem圖類似圖1所示，涂層呈典型的層狀結(jié)構(gòu)，涂層組織結(jié)構(gòu)較為致密，peek均勻的分布在涂層中，增加了陶瓷涂層的韌性。

對(duì)上述制得的zro2-peek復(fù)合涂層進(jìn)行摩擦磨損實(shí)驗(yàn)。為了對(duì)比起見，用相同噴涂參數(shù)下噴涂的單一zro2涂層作為對(duì)比。采用sft-2m型銷盤式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)比較分析單一zro2和復(fù)合涂層在20n和30n載荷條件下的磨損量試驗(yàn)，磨損實(shí)驗(yàn)時(shí)間為30min。通過摩擦實(shí)驗(yàn)后測(cè)得涂層的磨損量趨勢(shì)類似實(shí)例1，與單一zro2涂層相比，本實(shí)施例中的zro2-peek復(fù)合涂層的磨損率低于單一zro2涂層，zro2-peek復(fù)合涂層表現(xiàn)出更加優(yōu)異的耐磨性。

對(duì)上述制得的zro2-peek復(fù)合涂層進(jìn)行電化學(xué)實(shí)驗(yàn)。為了對(duì)比起見，用相同噴涂參數(shù)下噴涂的單一zro2涂層作為對(duì)比。電化學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)同實(shí)例1，復(fù)合涂層的腐蝕電位和腐蝕電流均低于單一zro2涂層表現(xiàn)出更優(yōu)異的耐腐蝕性。

實(shí)施例5：

本實(shí)施例中，用噴霧造粒的方法制備了ti/peek復(fù)合粉，在45#鋼基體試樣表面采用反應(yīng)等離子噴涂工藝制備tin-peek復(fù)合涂層。

ti/peek復(fù)合粉及涂層的制備方法如下：

其他步驟同實(shí)施例2，不同之處為peek和ti粉的粒徑相同；peek的粒徑大小為20～40μm，ti粉的粒徑大小為20～40μm。制得的復(fù)合粉大多是peek包ti粉只有少量的ti包peek，而且包裹不致密，部分peek裸露在外。不能形成包覆粉。用該粉末噴涂得到涂層的性能較差，peek發(fā)生降解，不能有效發(fā)揮有機(jī)物的自潤(rùn)滑作用。而且形成孔洞，增加涂層孔隙率，降低了涂層質(zhì)量。

以上所述的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的原則范圍內(nèi)所做的任何修改、補(bǔ)充或類似方式替代等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

本發(fā)明未盡事宜為公知技術(shù)。