一种镍包石墨增强耐磨减摩耐腐蚀陶瓷涂层材料、涂层及其制备方法与应用
阅读说明：本技术 一种镍包石墨增强耐磨减摩耐腐蚀陶瓷涂层材料、涂层及其制备方法与应用 (Nickel-coated graphite enhanced wear-resistant antifriction corrosion-resistant ceramic coating material, coating, and preparation method and application thereof ) 是由 刘雅玄 吴王平 王永光 卞达 张屹 赵永武 于 2021-07-05 设计创作，主要内容包括：一种镍包石墨增强耐磨减摩耐腐蚀陶瓷涂层材料、涂层及其制备方法与应用,属于金属涂层技术领域。镍包石墨增强耐磨减摩耐腐蚀陶瓷涂层材料包括以下组分：镍包石墨2％～4％、微米氧化铝45％～60％、微米氧化锆2％～8％、钼酸钠4％～6％、固化剂1％～3％、粘结剂40％～45％。本发明还提供了所述陶瓷涂层材料制备而成的粘结陶瓷涂层及其制备方法。本发明制备的镍包石墨增强耐磨减摩耐腐蚀陶瓷涂层,采用溶胶凝胶法制备,制备工艺简单,并且具有良好的耐磨减摩耐腐蚀性能,可以应用于各种苛刻的腐蚀环境以及各种承受冲击和磨损零件表面,具有相当广阔的应用价值。(A nickel-coated graphite enhanced wear-resistant antifriction corrosion-resistant ceramic coating material, a coating, a preparation method and an application thereof belong to the technical field of metal coatings. The nickel-coated graphite reinforced wear-resistant antifriction corrosion-resistant ceramic coating material comprises the following components: 2-4% of nickel-coated graphite, 45-60% of micron alumina, 2-8% of micron zirconia, 4-6% of sodium molybdate, 1-3% of a curing agent and 40-45% of a binder. The invention also provides a bonding ceramic coating prepared from the ceramic coating material and a preparation method thereof. The nickel-coated graphite enhanced wear-resistant, antifriction and corrosion-resistant ceramic coating prepared by the invention is prepared by a sol-gel method, has a simple preparation process and good wear-resistant, antifriction and corrosion-resistant properties, can be applied to various harsh corrosion environments and various surfaces of parts which bear impact and wear, and has quite wide application value.)
技术领域
：本发明涉及金属涂层技术领域，尤其涉及一种镍包石墨增强耐磨减摩耐腐蚀陶瓷涂层材料、涂层及其制备方法与应用。
背景技术
：金属磨损腐蚀是最引人注意的问题之一，磨损腐蚀给合金材料造成的直接损失巨大。而且随着工业化的进程，磨损腐蚀问题日趋严重。
陶瓷涂层可以减小摩擦系数，降低磨损率，从而起到保护金属零部件的目的。许多制备陶瓷涂层有效的方法，如电泳沉积法、等离子喷涂法和溶胶凝胶法等，因此被开发从而提高金属材料的摩擦腐蚀性能。在这些方法中，溶胶凝胶法由于经济、操作简单、残余应力小以及固化温度较低进而可降低金属基体被氧化的可能性等优点，吸引了大量关注。但由于陶瓷涂层与基体的热膨胀系数不同、涂层微观结构致密性差等原因，使用该方法得到的陶瓷涂层与基体的结合特性以及摩擦腐蚀性能仍有待提高。
镍包石墨粉，以石墨颗粒为核心、其外包金属镍的复合粉。该粉末具有良好的润滑及抗腐蚀性，易广泛用于制造高温自润滑轴承材料、低摩擦材料和多孔镍带等，已成为各国研究的热点之一。
公开号为CN111910144A的中国专利申请公开了一种铸铁工件表面镍包石墨封严涂层及其制备方法，其使用热喷涂技术制备了含有镍包石墨的自润滑涂层，提高了涂层与基体之间的结合强度。公开号为CN112144056A 的中国专利申请公开了一种应用于奥氏体不锈钢的镍基复合涂层及其制备方法，首先将原材料均匀涂覆在奥氏体不锈钢基体表面，原料粉末为混合熔覆材料，由镍基粉末(Ni60A)、纯钛粉末(Ti)、镍包石墨粉末([email protected])、镍包二硫化钼粉末([email protected])组成，然后采用预置粉末法在粉末表面进行激光熔覆，激光熔覆的过程中，粉末进行原位反应，原位反应形成的增强体与基质相热力学稳定，在0Cr18Ni9原位反应形成的陶瓷硬质相与基质相界面纯净，界面结合强度高，有效解决外加颗粒法制备复合涂层工艺中存在的增强体尺寸和界面反应不可控等问题以及现有技术中0Cr18Ni9奥氏体不锈钢耐磨性差和硬度低的问题。可以看出，镍包石墨的添加可以改善涂层的性能。然而金属在实际工况下工作环境复杂，摩擦和腐蚀的协同作用不可避免，二者经常同时发生、相互影响并相互作用，腐蚀会加速涂层的磨损损耗，磨损则加快涂层的腐蚀速度，但是目前仍然缺乏关于镍包石墨对粘结陶瓷涂层摩擦腐蚀综合作用及其影响机理的研究。