[发明专利]陶瓷材料的热喷涂

权利要求书

1.一种包含金属或金属合金涂覆的颗粒的积聚体的组合物，所述颗粒包含：

(i)60-95wt％的碳化硅的内核；和

(ii)5-35wt％的金属或金属合金的外层；

其中，每个所述颗粒的内核具有50至5000nm的平均直径；并且

其中所述颗粒上的金属层的平均厚度在50至500nm的范围内。

2.如权利要求1所述的组合物，其中所述金属或金属合金是第一行过渡金属、第一行过渡金属合金或具有B或Si的第一行过渡金属合金。

3.如权利要求1所述的组合物，其中所述颗粒的外层(ii)选自由以下组成的组：Ni、NiCo、NiCr、NiSi、FeSi、CoSi、NiTiCr、NiTiCrBSi、NiB、Co、CoCr、Fe和FeCr。

4.如权利要求1所述的组合物，其中所述金属或金属合金涂覆的颗粒的积聚体具有10-100μm范围内的平均粒度。

5.一种方法，包括：

(i)用金属合金层或金属层涂覆碳化硅的颗粒；

(ii)使步骤(i)的所述颗粒积聚，以获得权利要求1至4任一项中所述的颗粒；

(iii)将积聚的金属或金属合金涂覆的颗粒热喷涂到基板上以在所述基板上提供涂层。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述积聚通过喷雾干燥进行。

7.如权利要求5所述的方法，其中所述基板是金属基体、陶瓷基体复合材料基体或碳基体。

8.一种用于生产权利要求1-4任一项中所述的金属或金属合金涂覆的颗粒的方法，包括以下步骤：

(i)处理碳化硅的颗粒，以在所述颗粒的表面上提供成核位点；

(ii)通过化学镀在步骤(i)的所述颗粒上提供金属层或金属合金层，以提供金属涂覆或金属合金涂覆的颗粒；

(iii)产生包含所述金属涂覆或金属合金涂覆的颗粒的积聚微粒；和可选地

(iv)热处理所述积聚微粒。

9.如权利要求8所述的方法，其中步骤(i)包括通过用强酸处理陶瓷颗粒从所述陶瓷颗粒中除去任何氧化物层的阶段。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述酸是HF或者苯并三唑、HF和硝酸的混合物。

11.如权利要求8所述的方法，其中步骤(i)包括用Sn(II)的溶液和Pd(II)的溶液依次处理陶瓷颗粒的阶段。

12.如权利要求11所述的方法，其中步骤(i)包括用带电的聚电解质处理所述陶瓷颗粒的第一阶段(i)(a)和用Pd(II)源处理来自步骤(i)(a)的颗粒的第二阶段(i)(b)。

13.如权利要求5或8所述的方法，其中在陶瓷上形成的金属层或金属合金层是Ni或Ni合金。

14.如权利要求5或8所述的方法，其中步骤(iii)后形成的积聚微粒具有10-200μm的平均积聚粒度。

15.一种用于生产权利要求1-4任一项中所述的金属或金属合金涂覆的颗粒的方法，包括以下步骤：

(i)将碳化硅的陶瓷颗粒悬浮在燃料和至少一种具有氧化抗衡离子的金属盐的水溶液中以提供混合物；

(ii)将所述混合物加热至低于其点燃温度的温度，以除去至少一部分水；和

(iii)将至少一部分所述混合物加热至其点燃温度，以提供金属涂覆或金属合金涂覆的陶瓷颗粒；

(iv)产生所述金属涂覆或金属合金涂覆的陶瓷颗粒的积聚微粒；和

(v)热处理所述积聚微粒。