涂层的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钼电极表面防氧化涂层的制备领域，具体的说是涉及一种利用料浆法制备钼基Zr02涂层的方法。
【背景技术】
[0002]钼是一种稀有难熔金属，具有密度和强度高，比热容和热膨胀系数较低的特点，同时其高温强度保持性和耐热冲击疲劳性能优良，耐玻璃侵蚀能力强，且易于进行机械加工，因此钼在高温领域有着广泛应用。钼因纯度高、耐高温、蒸汽压低等特性，而常常被用来制造高温炉的发热体和结构体。钼合金由于具有优异的耐热性能和高温力学性能，可用于航空器发动机的火焰导向器和燃烧室，宇航飞行器液体火箭发动机的喉管、喷嘴和阀门，重返飞行器的鼻锥，卫星和飞船的蒙皮、船翼及导向片和保护涂层材料。
[0003]钼具有良好的导电性及高温强度，在玻璃制造业中可作为熔化玻璃用的电极，应用于玻璃窑炉供料道，但钼在高温下极易氧化，特别是在空窑升温过程中，300 °C时钼即缓慢氧化生成Mo02;600 °(:时钼发生二次氧化生成MoO 3;当温度达到750 °C时，MoO 3为黄色烟雾，严重挥发。因此，钼电极在实际应用时需进行特别处理。学者们研究了多种难熔抗氧化钼合金，但仍未能从根本上解决钼的高温氧化问题。采用高温抗氧化涂层是一较好的方法，可在一定温度和时间范围内解决金属钼的氧化问题。其中，采用高温抗氧化无机涂层是降低金属高温氧化损耗行之有效的方法，尤其是料浆涂覆法制备的无机高温抗氧化涂层以制作方便、成本低廉而得到广泛应用。
【发明内容】
[0004]本发明为了解决上述的技术问题，提供一种利用料浆法制备钼基Zr02*层的方法，该制备方法工艺简单，成本较低，可以有效防止烤窑期间钼电极的氧化。
[0005]本发明所采用的技术方案是:一种利用料浆法制备钼基Zr02涂层的方法，包括以下步骤:
步骤一、将待处理的钼板依次采用280#和400#水磨砂纸打磨至钼板表面粗糙度为0.2-0.8，将打磨后的钼板依次通过弱碱性溶液、弱酸性溶液、蒸馏水和乙醇进行清洗，然后将清洗后的钼板放入干燥箱中烘干后保温备用；
步骤二、按照质量比为10:3称取水玻璃和Zr02，混合搅拌均匀后配制成涂层料浆，备用，其中水玻璃作为粘结剂，Zr02作为涂层基料；
步骤三、将步骤二制备的涂层料浆均匀的涂覆到经步骤一处理的钼板表面上，涂覆厚度为200-300 μπι，自然晾干或烘干后即得表面防氧化涂层的钼板。
[0006]所述步骤二中料将需要混合搅拌2-10h，将料浆制备成需要悬浮液。
[0007]所述步骤三中烘干温度低于50°C。
[0008]所述步骤一中的弱碱性溶液采用温度为50 °C、质量浓度为1.5%的氢氧化钠溶液，碱洗时间为20 min;弱酸性溶液为温度为80 °C、质量浓度为10%的盐酸溶液，酸洗时间为3 min ;烘干过程中干燥箱的温度为80 °C。
[0009]本发明的有益效果:本发明采用料浆法制备Zr02涂层，可有效放置在烤窑期间钼电极的氧化。本发明钼板经过打磨、弱酸洗、弱碱洗、水洗、醇洗等步骤进行处理，不仅有效去除了钼板表面的杂质，使后续涂覆的涂层与钼板更加贴合。
【具体实施方式】
[0010]
一种利用料浆法制备钼基Zr02涂层的方法，包括以下步骤:
步骤一、将待处理的钼板依次采用280#和400#水磨砂纸打磨至钼板表面粗糙度为0.2-0.8，将打磨后的钼板依次通过弱碱性溶液、弱酸性溶液、蒸馏水和乙醇进行清洗，然后将清洗后的钼板放入干燥箱中烘干后保温备用；
步骤二、按照质量比为10:3称取水玻璃和Zr02，混合搅拌均匀后配制成涂层料浆，备用，其中水玻璃作为粘结剂，Zr02作为涂层基料；
步骤三、将步骤二制备的涂层料浆均匀的涂覆到经步骤一处理的钼板表面上，涂覆厚度为200-300 μπι，自然晾干或烘干后即得表面防氧化涂层的钼板。
[0011]所述步骤二中料将需要混合搅拌8-10h，将料浆制备成需要悬浮液。
[0012]所述步骤三中烘干温度低于50°C。
[0013]实施例1
一种利用料浆法制备钼基Zr02涂层的方法，包括以下步骤:
步骤一、将待处理的钼板依次采用280#和400#水磨砂纸打磨，使其表面无明显的尖锐突起和较深划痕；然后配制质量浓度为1.5%的氢氧化钠水溶液，并将氢氧化钠水溶液加热到50°C对钼板进行碱洗，随后配制质量浓度为10%的盐酸水溶液加热到80°C，对碱洗过的钼板进行酸洗3分钟，然后将经过酸洗后的钼板使用蒸馏水和乙醇清洗，并将清洗够的钼板置于80°C的干燥箱中烘干、预热备用；
步骤二、按照质量比为10:3称取水玻璃和以Zr02，混合均匀后，搅拌2h配制成涂层料浆，备用，其中水玻璃作为粘结剂，Zr02作为涂层基料；
步骤三、将步骤二制备的涂层料浆均匀的涂覆到经步骤一处理的钼板表面上，涂覆厚度为200 μπι，自然晾干或在低于50°C的条件下烘干即得表面防氧化涂层的钼板。
[0014]实施例2
一种利用料浆法制备钼基Zr02涂层的方法，包括以下步骤:
步骤一、将待处理的钼板依次采用280#和400#水磨砂纸打磨，使其表面无明显的尖锐突起和较深划痕；然后配制质量浓度为1.5%的氢氧化钠水溶液，并将氢氧化钠水溶液加热到50°C对钼板进行碱洗，随后配制质量浓度为10%的盐酸水溶液加热到80°C，对碱洗过的钼板进行酸洗3分钟，然后将经过酸洗后的钼板使用蒸馏水和乙醇清洗，并将清洗够的钼板置于80°C的干燥箱中烘干、预热备用；
步骤二、按照质量比为10:3称取水玻璃和以Zr02，混合均匀后，搅拌8h配制成涂层料浆，备用，其中水玻璃作为粘结剂，Zr02作为涂层基料；
步骤三、将步骤二制备的涂层料浆均匀的涂覆到经步骤一处理的钼板表面上，涂覆厚度为300 μπι，自然晾干或在低于50°C的条件下烘干即得表面防氧化涂层的钼板。
[0015]实施例3
一种利用料浆法制备钼基Zr02涂层的方法，包括以下步骤:
步骤一、将待处理的钼板依次采用280#和400#水磨砂纸打磨，使其表面无明显的尖锐突起和较深划痕；然后配制质量浓度为1.5%的氢氧化钠水溶液，并将氢氧化钠水溶液加热到50°C对钼板进行碱洗，随后配制质量浓度为10%的盐酸水溶液加热到80°C，对碱洗过的钼板进行酸洗3分钟，然后将经过酸洗后的钼板使用蒸馏水和乙醇清洗，并将清洗够的钼板置于80°C的干燥箱中烘干、预热备用；
步骤二、按照质量比为10:3称取水玻璃和以Zr02，混合均匀后，搅拌6h配制成涂层料浆，备用，其中水玻璃作为粘结剂，Zr02作为涂层基料；
步骤三、将步骤二制备的涂层料浆均匀的涂覆到经步骤一处理的钼板表面上，涂覆厚度为250 μπι，自然晾干或在低于50°C的条件下烘干即得表面防氧化涂层的钼板。
【主权项】
1.一种利用料浆法制备钼基Zr02涂层的方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤一、将待处理的钼板依次采用280#和400#水磨砂纸打磨至钼板表面粗糙度为0.2-0.8，将打磨后的钼板依次通过弱碱性溶液、弱酸性溶液、蒸馏水和乙醇进行清洗，然后将清洗后的钼板放入干燥箱中烘干后保温备用； 步骤二、按照质量比为10:3称取水玻璃和Zr02，混合搅拌均匀后配制成涂层料浆，备用，其中水玻璃作为粘结剂，Zr02作为涂层基料； 步骤三、将步骤二制备的涂层料浆均匀的涂覆到经步骤一处理的钼板表面上，涂覆厚度为200-300 μπι，自然晾干或烘干后即得表面防氧化涂层的钼板。2.根据权利要求1所述的一种利用料浆法制备钼基ZrO2涂层的方法，其特征在于:所述步骤二中料将需要混合搅拌2-10h，将料浆制备成需要悬浮液。3.根据权利要求1所述的一种利用料浆法制备钼基ZrO2涂层的方法，其特征在于:所述步骤三中烘干温度低于50°C。4.根据权利要求1所述的一种利用料浆法制备钼基ZrO2涂层的方法，其特征在于:所述步骤一中的弱碱性溶液采用温度为50 °C、质量浓度为1.5%的氢氧化钠溶液，碱洗时间为20 min ;弱酸性溶液为温度为80 °C、质量浓度为10%的盐酸溶液，酸洗时间为3 min ;烘干过程中干燥箱的温度为80 °C。
【专利摘要】本发明公开了一种利用料浆法制备钼基ZrO2涂层的方法，包括以下步骤：首先，将钼板进行弱酸洗、弱碱洗、水洗和烘干，钼板表面经砂纸打磨使得钼板表面粗糙；其次利用水玻璃作为粘结剂，以ZrO2作为涂层材料混合制成涂层料浆；最后将涂层料浆均匀涂覆在钼板表面，自然晾干，本发明方法简单，成本低，可以有效防止烤窑期间钼电极的氧化。
【IPC分类】B05D7/14, B05D7/24, B05D5/00, B05D3/00, B05D3/10
【公开号】CN105344576
【申请号】CN201510629968
【发明人】李继文, 魏世忠, 马小冲, 潘昆明, 张会杰, 徐流杰, 张国赏, 李志勋, 郭军力, 王长记
【申请人】河南科技大学
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年9月29日