[发明专利]一种含贵金属中间层的复合陶瓷涂层及其制备工艺

权利要求书

1.一种含贵金属中间层的复合陶瓷涂层的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括以下制备步骤：

1）除去钛基合金基体表面的氧化物，并对其进行清洗和干燥；

2）以硫酸和铂化合物配制前驱体溶液A，并搅拌均匀，前驱体溶液A中：

所述硫酸的摩尔浓度为0.1～2mol/L；

所述前驱体溶液A中由铂化合物引入的铂离子摩尔浓度为0.1～10mmol/L；

3）将经步骤1）处理的钛基合金基体作为工作电极，以金属铂或石墨作为对电极，置于步骤2）所得的前驱体溶液A中进行电沉积，并控制工作电极和对电极间距为1cm～10cm，控制电沉积电压为-0.2V～-0.5V，沉积时间为80s～110s，水洗后于40～150℃烘干，烘干后得到镀铂钛基合金基体；

4）将无水乙醇、硝酸钠溶液和前驱体硅酸烷基酯按照体积比为（20～100）：（20～100）：（1～10）的比例配制成混合液，并以酸调节混合液pH值至2.0～6.0，室温下搅拌2～48h，配制成前驱体溶液B，前驱体溶液B中：

所述硝酸钠溶液中硝酸钠的摩尔浓度为0.1～2mol/L；

5）将以步骤3）所得镀铂钛基合金基体作为工作电极，以金属铂或石墨作为对电极，置于步骤4）所得的前驱体溶液B中进行二次电沉积，并控制工作电极和对电极间距为1～10cm，控制电流密度为-0.1mA·cm^-2～-5.0mA·cm^-2，沉积时间为30s～2000s，水洗后于40～150℃烘干，烘干后在镀铂钛基合金基体表面得到微纳米氧化物涂层；

6）将步骤5）所得表面具有微纳米氧化物涂层的镀铂钛基合金基体置于600～700℃条件下热处理10～60min，热处理后在钛基合金基体表面得到含贵金属中间层的复合陶瓷涂层；

其中步骤1）所述钛基合金基体为含铝钛基合金。

2.根据权利要求1所述的一种含贵金属中间层的复合陶瓷涂层的制备工艺，其特征在于，步骤1）所述含铝钛基合金为Ti₃-Al、Ti-Al、Ti-Al₃、Ti-6Al-4V、TiAlNb、Ti-47Al-2Cr-2Nb中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种含贵金属中间层的复合陶瓷涂层的制备工艺，其特征在于，步骤2）所述的铂化合物为六氯铂酸或铂酸盐。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种含贵金属中间层的复合陶瓷涂层的制备工艺，其特征在于，步骤2）所述前驱体溶液A中硫酸的摩尔浓度为0.3～0.7mol/L，所述由铂化合物引入的铂离子摩尔浓度为2～5mmol/L。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种含贵金属中间层的复合陶瓷涂层的制备工艺，其特征在于，步骤4）所述前驱体溶液B中硅酸烷基酯为正硅酸乙酯和正硅酸甲酯中的至少一种，所述硝酸钠溶液中硝酸钠的摩尔浓度为0.1mol/L～2.0mol/L。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种含贵金属中间层的复合陶瓷涂层的制备工艺，其特征在于，步骤5）中所述电流密度为-1.0mA·cm^-2 ～-5.0mA·cm^-2，沉积时间为200s～800s。

7.一种如权利要求1或2或3所述工艺所制得的含贵金属中间层的复合陶瓷涂层，其特征在于，所述含贵金属中间层的复合陶瓷涂层由外层的微纳米氧化物涂层和内层的铂金属涂层组成，所述微纳米氧化物涂层为微纳米二氧化硅涂层。

8.根据权利要求7所述的一种含贵金属中间层的复合陶瓷涂层，其特征在于，含贵金属中间层的复合陶瓷涂层用于含铝钛基合金的包覆。