一種液相等離子噴涂吸波材料及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種液相等離子噴涂吸波材料的制備方法，包括以下步驟；按

【技術實現步驟摘要】
一種液相等離子噴涂吸波材料及其制備方法


[0001]本專利技術屬于吸波材料
，具體來說涉及一種液相等離子噴涂吸波材料，同時還涉及該噴涂吸波材料的制備方法
。

技術介紹

[0002]隨著微波技術的飛速發展，嚴重的電磁污染問題對電子器件的正常運行
、
保密信息的傳輸以及人體健康產生了巨大的威脅，從而使得電磁吸波材料受到廣泛關注
。
電磁吸波材料是指能夠把進入材料內部的電磁波能量以熱能或其他形式能量耗散掉的材料
。
傳統的電磁吸波材料，例如碳系材料
、
導電聚合物和鐵氧體可在較大帶寬范圍內獲得優異的吸波性能，但是惡劣的抗氧化性
、
不良的高溫穩定性以及高溫退磁現象限制了它們在高溫環境下的使用
。
目前，電磁吸波涂層的制備工藝主要有物理氣相沉 積
、
表面涂覆技術和等離子噴涂技術等
。
其中，等離子噴涂具有較高的火焰溫度和噴涂速度，幾乎可以熔化包 括金屬
、
合金
、
陶瓷在內的任何材料，從而制備出各種高硬度
、
耐磨損
、
耐高溫
、
抗氧化和耐腐蝕的物理
、
化學性能穩定的功能涂層
。
因此，等離子噴涂技術常用于航空航天
、
原子能
、
汽車工業等領域
。
然而，目前液相等離子噴涂技術都是先經過材料制備，再進行噴涂兩個步驟，盡管相較于傳統粉末等離子噴涂有很大進步，但涂層的制備仍較復雜
, 傳統的等離子噴涂技術工藝煩瑣，需要粉體原料需要通過團聚型粉末的一次造粒，再通過噴涂粉末致密化的二次造粒，最后通過等離子噴涂制備涂層的工藝路線，可操作性差，而且每個工藝環節中的粉末會出現損失和管道堵塞的問題
。

技術實現思路

[0003]本專利技術的目的在于克服上述缺點而提供一種材料制備
、
噴涂
、
成型一體化制備涂層，粉末損失小，利于大規模工業化生產，工藝簡單的液相等離子噴涂吸波材料及其制備方法
。
[0004]本專利技術的目的及解決其主要技術問題是采用以下技術方案來實現的
:
本專利技術的一種液相等離子噴涂吸波材料，其特征在于；包括以下配料；
Na3PO4
·
12H2O、ZrO2、SiO2。
[0005]本專利技術的一種液相等離子噴涂吸波材料的制備方法，其特征在于；包括以下步驟；1）配料：按
Na3PO4
·
12H2O、ZrO2、SiO2
不同摩爾比1：2：
2、1
：
1.7
：
2、1.2
：2：
2、1.2
：
1.7
：2稱量后將粉末混合均勻，
Na3PO4
·
12H2O
直徑為1?
100
μ
m、ZrO2
直徑為 3
?
20nm、SiO2
直徑為 20
?
60nm
；2）注入：將混合均勻的
Na3PO4
·
12H2O、ZrO2、SiO2
原料稱量好后注入等離子體內，再離子體內注入水，使得原料和水充分混合；3）噴涂：
將充分混合的原料溶液在壓力作用下流向噴嘴，在高溫火焰下，經歷液體蒸發和粉體融化，最后從噴嘴噴出噴涂，熔滴在基體表面鋪展并凝固形成層堆垛的疊層，即得
Na3Zr2Si2PO12
涂層
。
[0006]所述步驟2）中的溶液以
40
?
100mL/min
的速度注入火炬，等離子體發生器功率為
30
?
100 kW
，電流
150
?
50A
，霧化速率
20
?
40L/min
，噴涂距離
10
?
30cm。
[0007]所述步驟3）中的噴涂，采用氬氣和氫氣3：1的等離子弧氣體，壓縮空氣
0.6
?
1 MPa
進行懸浮噴涂
。
[0008]所述基材預熱至
200℃
，然后激活懸浮喂養系統，開始噴涂
。
[0009]所述步驟3）噴涂過程中的基體溫度是通過與金屬基體背面接觸的
K
型熱電偶直接測量
。
[0010]本專利技術與現有技術相比，具有明顯的有益效果；從以上技術方案可知：通過將混合均勻的
Na3PO4
·
12H2O、ZrO2、SiO2
原料稱量好后注入等離子體內，再離子體內注入水，使得原料和水充分混合；將充分混合的原料溶液在壓力作用下流向噴嘴，在高溫火焰下，經歷液體蒸發和粉體融化，最后從噴嘴噴出噴涂，熔滴在基體表面鋪展并凝固形成層堆垛的疊層，即得
Na3Zr2Si2PO12
涂層
。
該方法可實現制備
、
噴涂
、
成型一體化涂層制備，大大優化涂層的制備工藝，能夠解決每個工藝環節中的粉末不同程度的損失和管道堵塞的問題，控制成本
、
節約資源，由于工藝簡化，有利于大規模工業化生產，減少涂層制備過程中的不可控
、
不利因素的產生
。
實現了材料制備
、
噴涂
、
成型一體化制備涂層，粉末損失小，利于大規模工業化生產，工藝簡單
。
附圖說明
[0011]圖1為實施例四吸波材料的反射損耗圖
。
具體實施方式
[0012]以下結合附圖及較佳實施例，對依據本專利技術的具體實施方式
、
結構
、
特征及其功效，詳細說明如后
。
[0013]實施例一本專利技術的一種液相等離子噴涂吸波材料的制備方法，其特征在于；包括以下步驟；2）配料：按
Na3PO4
·
12H2O、ZrO2、SiO2
摩爾比1：2：2稱量后將粉末混合均勻，
Na3PO4
·
12H2O
直徑為1μ
m、ZrO2
直徑為 3nm、SiO2
直徑為 20nm
；；2）注入：將混合均勻的
Na3PO4
·
12H2O、ZrO2、SiO2
原料稱量好后注入等離子體內，再離子體內注入水，使得原料和水充分混合；3）噴涂：將充分混合的原料溶液在壓力作用下流向噴嘴，在高溫火焰下，經歷液體蒸發和粉體融化，最后從噴嘴噴出噴涂，熔滴在基體表面鋪展并凝固形成層堆垛的疊層，即得
Na3Zr2Si2PO12
涂層
。
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.
一種液相等離子噴涂吸波材料，其特征在于；包括以下配料；
Na3PO4
·
12H2O、ZrO2、SiO2。2.
一種液相等離子噴涂吸波材料的制備方法，其特征在于；包括以下步驟；配料：按
Na3PO4
·
12H2O、ZrO2、SiO2
不同摩爾比1：2：
2、1
：
1.7
：
2、1.2
：2：
2、1.2
：
1.7
：2稱量后將粉末混合均勻，
Na3PO4
·
12H2O
直徑為1?
100
μ
m、ZrO2
直徑為 3
?
20nm、SiO2
直徑為 20
?
60nm
；2）注入：將混合均勻的
Na3PO4
·
12H2O、ZrO2、SiO2
原料稱量好后注入等離子體內，再離子體內注入水，使得原料和水充分混合；3）噴涂：將充分混合的原料溶液在壓力作用下流向噴嘴，在高溫火焰下，經歷液體蒸發和粉體融化，最后從噴嘴噴出噴涂，熔滴在基體表面鋪展并凝固形成層堆垛的疊層，即得
Na3...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊通勝，趙棟，楊武彬，蒲浩，劉忠慶，
申請(專利權)人：貴州鉑韜新材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：