【技术实现步骤摘要】
一种铝-氮化硼纳米片复合涂层及其制备方法
[0001]本专利技术涉及复合材料涂层制备
,尤其涉及到一种铝-氮化硼纳米片复合涂层及其制备方法。
技术介绍
[0002]众多海洋装备,如船舶、海洋平台、跨海大桥、海底油气输送管等,面临着严重的腐蚀问题。据统计,全球每年因腐蚀造成的损失高达1.4~2.2万亿美元,因腐蚀报废的钢铁制品总量相当于钢铁产量的1/3。因此,开发具备优良耐海水腐蚀性能的海工装备对我国国民经济的发展,特别是海洋经济的发展,具有十分重要的意义。目前广泛采用的纯Al防腐涂层(如专利CN104120377A、CN200510047631.X等)虽能对海工装备起到保护效果,但是其耐海水腐蚀性能仍有较大提升空间。
技术实现思路
[0003]针对海工装备因磨损和腐蚀而失效的问题,本专利技术目的之一提供一种铝-氮化硼纳米片复合涂层,从而使得产品零件表面喷涂一层结构致密、耐磨损、耐腐蚀的保护性涂层,可以有效地保护工件、延长其服役寿命、降低其使用成本。
[0004]本专利技术的另外一个目的在于提供一种Al-BNNSs冷喷涂复合涂层的制备方法,实现了BNNSs在涂层中的均匀分布,同时,提高了复合涂层的致密性。
[0005]本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0006]一种铝-氮化硼纳米片复合涂层,包括铝和氮化硼纳米片(BNNSs);所述BNNSs均匀分布在Al沉积体内,其中,Al呈片层状,BNNSs为增强相,BNNSs尺寸为300
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600~7 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种铝-氮化硼纳米片复合涂层,其特征在于,包括铝和氮化硼纳米片(BNNSs);所述BNNSs均匀分布在Al沉积体内,其中,Al颗粒呈片层状,BNNSs为增强相,BNNSs尺寸为300
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600~700
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700nm2,厚度为5~100nm。2.根据权利要求1所述的铝-氮化硼纳米片复合涂层,其特征在于,所述BNNSs体积占比0.1%~4%。3.根据权利要求1所述的铝-氮化硼纳米片复合涂层,其特征在于,氮化硼纳米片(BNNSs)为二维片状。4.根据权利要求1所述的铝-氮化硼纳米片复合涂层,其特征在于,铝-氮化硼纳米片复合涂层厚度为0.5~2.0mm。5.根据权利要求1至4任一项所述的一种铝-氮化硼纳米片复合涂层的应用,其特征在于,BNNSs/Al复合粉末喷涂到钢基基体上得到铝-氮化硼纳米片复合涂层。6.根据权利要求1至4任一项所述的一种铝-氮化硼纳米片复合涂层的制备方法,其特征在于,以Al-BNNSs复合粉末为原料,通过冷喷涂将复合粉末沉积到基体上得到复合涂层,对复合涂层进行热处理即可得到BNNSs均匀分布的Al-BNNSs复合涂层,具体包括以下步骤:步骤一:将六方氮化硼(h-BN)进行高能球磨后再超声分散,制备出BNNSs;步骤二:将BNNSs与Al粉混合球磨制备出BNNSs/Al复合粉末,其中,Al颗粒粒径为10~65μm;步骤三:以BNNSs/Al为喷涂复合粉末原料,采用氮气循环冷喷涂系统制备复合涂层。7.根据权利要求6所述的铝-氮化硼纳米片复合涂层的制备方法,其特征在于,步骤三后,可对制备的复合涂层进行抽真空热处理,具体为:抽真空到10-3
~10-8
bar,热处理温度为200~600℃,热处理时间为0.5~3h,随炉冷却至室温。8.根据权利要求6所述的铝-氮化硼纳米片复合涂层的制备方法,其特征在于,步骤三中,可在BNNSs/Al复合粉末内加入不锈钢球球磨混匀,采用氮气循环冷喷涂系统制备复合涂层。9.根据权利要求6所述的铝-氮化硼纳米片复合涂层的制备方法,其特征在于,步骤三后,对得到的复合涂层采用不锈钢球进行喷丸处理。10.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:李瑞涛,张斌,张成,何培瑜,刘宏,陈尚爽,杨志涛,万伟超,朱奕帆,
申请(专利权)人:江苏大学,
类型:发明
国别省市:
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