本发明专利技术公开一种高聚物与陶瓷复合涂层，由内至外依次包括由高聚物制成的过渡层，由高聚物与陶瓷粉末混合粉末组成的耐磨层，以及由高聚物制成的表面层。由于添加刚性粒子增强了涂层的硬度及耐磨性，延长了涂层在磨损、腐蚀条件下的使用寿命，通过静电喷涂技术来进行聚合物与陶瓷耐磨防腐复合涂层的涂覆，与传统涂覆方法的相比，静电粉末喷涂技术具环保、成本低、工艺简单等特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于表面喷涂
，涉及一种高聚物与陶瓷复合涂层，本专利技术还涉及该涂层的涂覆方法。
技术介绍
目前工业上广泛采用单一的有机高分子聚合物涂层，涂层虽然具有良好的化学稳定性和防腐蚀性能，但耐磨性比较差。例如在石油管道运输中，由于刚开采的石油中存在大量的固体颗粒，固体颗粒对其石油管道存在磨损腐蚀，对于仅仅只有高聚物防腐的涂层，磨损使高聚物涂层破裂，大大降低了有机高聚物涂层的寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高聚物与陶瓷复合涂层，解决了目前单纯的高聚物涂层耐磨性能差的问题。 本专利技术的另一目的是提供该复合涂层的涂覆方法。本专利技术的技术方案是，一种高聚物与陶瓷复合涂层，由内至外依次包括由高聚物制成的过渡层、由高聚物与陶瓷粉末混合粉末组成的耐磨层、以及由高聚物制成的表面层。本专利技术的特点还在于，其中的高聚物为环氧树脂、聚氟乙烯、聚乙烯或聚酸铵中的任意一种。其中的陶瓷粉末为A1203、Wc或SiC中的任意一种。其中陶瓷粉末的粒径为50-100 U m。其中高聚物与陶瓷混合粉末中，陶瓷粉末占混合粉末质量的20% -40%。本专利技术的另一技术方案是，一种上述涂层的涂覆方法，按照以下步骤实施步骤I :基体表面预处理采用喷砂的方法对工件表面进行预处理，喷砂的压强为0. 5-0. 7MPa，直至使工件整个面暴露出新的表面；步骤2:喷涂过渡层对工件表面采用静电喷涂设备喷涂高聚物过渡层，喷涂时调整静电喷涂设备的电压为50-60KV，喷涂气体压强为0. 4-0. 5MPa,喷枪距离100-150mm，喷涂厚度为0. 2-0. 3mm,之后将喷涂完成的工件放入固化箱中，固化至半固化状态；步骤3:喷涂耐磨层在有过渡层的表面喷涂聚合物与陶瓷混合粉末，喷涂时调整静电喷涂设备的电压为50-60KV，喷涂气体压强为0. 4-0. 5MPa,喷枪距离100-150mm，喷涂厚度为0. 6-0. 8mm,之后放入固化箱中固化至半固化状态；步骤4:喷涂表面层在喷涂了聚合物与陶瓷粉末涂层的表面喷涂环氧树脂粉末，喷涂时调整静电喷涂设备的电压为50— 60KV，喷涂气体压强为0. 4-0. 5MPa，喷枪距离100_150mm，喷涂厚度0. 2-0. 3mm，然后放入固化箱中固化，固化温度为220°C，固化时间20_30min，取出工件冷却，即成。步骤I中喷砂的砂型为河流砂、石英砂或金刚砂中的任意一种。其中金刚砂为14-18目的金刚砂。本专利技术的有益效果为，由于添加刚性粒子增强了涂层的硬度及耐磨性，延长了涂层在磨损、腐蚀条件下的使用寿命，通过静电喷涂技术来进行高聚物与陶瓷耐磨防腐复合涂层的涂覆，与传统涂覆方法相比，静电粉末喷涂技术具有环保、成本低、工艺简单等特点。附图说明图I为本专利技术喷涂方法的工艺流程图； 图2是现有普通涂层与本专利技术的复合涂层的磨损量对比曲线；图3是本专利技术的涂层结合面的显微照片。具体实施例方式本专利技术提供一种高聚物与陶瓷复合涂层，由内至外依次包括由高聚物制成的过渡层，由高聚物与陶瓷混合粉末组成的耐磨层，以及由高聚物制成的表面层。其中高聚物为环氧树脂，聚氟乙烯，聚乙烯或聚酸铵中的任意一种。陶瓷粉末为Al2O3^Wc或SiC中的任意一种，陶瓷粉末的粒径为50-100 u m。其中高聚物与陶瓷混合粉末中陶瓷粉末占混合粉末质量的20% -40%。本专利技术还提供一种涂覆方法，如图I所示，按照以下步骤实施步骤I :基体表面预处理预处理采用喷砂的方法，喷砂可根据生产实际选用喷砂的砂型,河流砂、石英砂或金刚砂，河流砂和石英砂容易破碎，污染严重，但成本低，选用金刚砂优选14-18目的金刚砂。喷砂的压强为0. 5-0. 7MPa，喷涂使整个面暴露出新的表面为止。喷砂的目的一方面可以除去表面的锈蚀，另一方面能够将表面制成粗糙面，增加涂层的结合强度；步骤2:喷涂过渡层将高聚物喷涂粉末，即环氧树脂粉末装入静电喷枪中，电压50-60KV，气体压强0.4-0. 5MPa,喷枪距离100-150mm,在基体表面喷涂至厚度为0. 2-0. 3mm,放入固化箱中，至半固化状态即可。喷涂过渡层的目的是增加涂层的结合强度，冷喷涂高聚物/陶瓷材料的结合强度低，为此采用喷涂过渡层的方法提高结合强度。步骤3:喷涂耐磨层在有过渡层的表面喷涂高聚物与陶瓷混合粉末，高聚物与陶瓷混合粉末用机械方法混合均匀，其中陶瓷粉末占混合粉末质量的20% -40%,陶瓷粉末的粒径为50-100 ii m，喷涂电压及气体压强同步骤2，喷涂厚度为0. 6-0. 8mm，放入固化箱中固化，至半固化状态；步骤4:喷涂表面层表面层的制备在喷涂了高聚物与陶瓷粉末涂层的表面喷涂，高聚物喷涂的电压、喷涂的气压与步骤3相同。即电压50-60KV，气压0. 4-0. 5MPa，喷涂距离100_150mm，喷涂厚度0. 2-0. 3mm，接着对喷涂层放入固化箱中固化，固化温度为220°C，时间20_30min，使表面充分流平，过渡层、中间耐磨层，表面光亮层彻底固化，并为一个整体。喷涂表面层可以使涂层的表面光滑，起到流体流过防腐减阻的效果。最后取出工件，质量检验合格即成为成品。实施例I首先将粒径为50 ii m 的Al2O3粉末按质量百分比20%与环氧树脂喷涂粉末机械混合均匀，准备待用。步骤I :对钢铁基体表面进行喷砂除锈，金刚砂的粒径在14一 18目之间。喷砂的气流压强为0. 6MPa，使基体表面完全暴露出新层；步骤2 :对基体表面喷涂环氧树脂粉末，喷涂静电设备的电压为50KV，气流为0. 4MPa，喷涂厚度为0. 2mm，喷涂距离100mm，将喷涂后的工件放入140°C的固化炉中固化IOmin ；步骤3 :取出工件，用静电喷涂设备喷涂预先混合均匀的质量的百分数为20%的Al2O3粉末和环氧树脂粉末，喷涂的静电设备电压为50KV，气流为0. 4MPa，喷涂距离100mm，喷涂厚度为0. 6mm，将喷涂的工件放入140°C的固化炉中固化lOmin。步骤4 :取出工件，对工件表面喷涂环氧树脂粉末，喷涂的电压为50KV，气流为0. 4MPa，喷涂距离100mm，喷涂厚度在0. 2mm时，将工件放入温度为220°C的固化炉中，固化20min。取出工件，冷却至室温，即成。实施例2首先将粒径为50 ii m的Al2O3粉末按质量百分比30%与环氧树脂喷涂粉末机械混合均匀，准备待用。步骤I :对钢铁基体表面进行喷砂除锈，金刚砂的粒径在14一 18目之间。喷砂的气流压强为0. 6MPa，使基体表面完全暴露出新层。步骤2 :对基体表面喷涂环氧树脂粉末，喷涂静电设备的电压为50KV，气流为0. 45MPa，喷涂厚度为0. 25mm，喷涂距离120mm，将喷涂后的工件放入140°C的固化炉中固化IOmin0步骤3 :取出工件，用静电喷涂设备喷涂预先混合均匀的质量的百分数为30%的Al2O3粉末和环氧树脂粉末，喷涂的静电设备电压为55KV，气流为0. 45MPa，喷涂距离120mm，喷涂厚度为0. 7mm，将喷涂的工件放入140°C的固化炉中固化lOmin。步骤4 :取出工件，对工件表面喷涂环氧树脂粉末，喷涂的电压为50KV，气流为0. 45MPa，喷涂距离120mm，喷涂厚度在0. 25mm时，将工件放入温度为220°C的固化炉中，固本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高聚物与陶瓷复合涂层，其特征在于，由内至外依次包括由高聚物制成的过渡层、由高聚物与陶瓷粉末混合粉末组成的耐磨层、以及由高聚物制成的表面层。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：冯拉俊，申红艳，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：
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