[发明专利]一种球形氧化铬复合团聚粉末的制备工艺及其制得的产品

说明书

本发明公开了一种球形氧化铬复合团聚粉末的制备工艺及其制得的产品，属于复合粉体材料的技术领域，该制备工艺包括如下步骤：将硝酸铬溶解在去离子水中，添加SiO₂纳米粉末和TiO₂纳米粉末，然后逐滴滴加氨水，调节溶液的pH值，制得以SiO₂纳米粉末和TiO₂纳米粉末为内核的包覆型前驱体，过滤、烘干，得到固体产物；将固体产物用去离子水配制成浆料，通过喷雾造粒结合气氛保护烧结工艺，制得球形团聚粉末，然后对球形团聚粉末进行粒度分级，即可制得球形氧化铬复合团聚粉末；采用该制备工艺可制得化学成分均匀，球形度、致密性和流动性等都比较好的氧化铬复合团聚粉末。

技术领域

本发明涉及复合粉体材料技术领域，更具体地说，它涉及一种球形氧化铬复合团聚粉末的制备工艺及其制得的产品。

背景技术

在氧化铬粉末中添加适量的氧化硅和氧化钛所形成的氧化铬复合粉末材料可提高氧化铬粉末在喷涂过程中加热熔化特性，改善氧化铬粉末喷涂的工艺性能，提高粉末沉积效率及与基体的结合力，而且有利于提高氧化铬涂层的断裂韧性和后加工性能。氧化铬复合粉末材料还具有摩擦系数较低、导热系数高、硬度高的特点，其还具有良好的化学稳定性和优异的耐腐蚀性，因此，氧化铬复合粉末材料可作为陶瓷网纹辊、印刷机滚筒、泵密封圈、动静环、耐磨刀片等耐磨区域的热喷涂耐磨涂层和钢铁等金属表面的防腐蚀涂层，应用非常广泛。

目前，制备热喷涂用氧化铬复合粉末的方法主要是熔融破碎工艺，该工艺的做法一般包括如下步骤：将氧化铬、氧化硅和氧化钛三种纳米粉末直接混合一起，然后通过喷雾干燥技术制备复合粉末。但是，采用此工艺制备的氧化铬粉末中各化学组分分布不均匀，在使用该氧化铬粉末进行喷涂时，得到的氧化铬涂层出现局部偏聚的现象，从而影响氧化铬涂层的综合性能。因此，亟待需要研发一种新的热喷涂用的氧化铬复合粉末的制备方法，制得化学成分较为均匀的氧化铬复合粉末。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种球形氧化铬复合团聚粉末的制备工艺，采用该制备工艺可制得均匀性较好的球形氧化铬复合团聚粉末。

本发明的第二个目的在于提供一种球形氧化铬复合团聚粉末，其具有均匀性、球形度、致密性和流动性较好的优点。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种球形氧化铬复合团聚粉末的制备工艺，包括以下步骤：

(1)、将硝酸铬溶解在去离子水中，然后添加SiO₂纳米粉末和TiO₂纳米粉末，超声处理，得到混合液；向混合液内逐滴滴加氨水，调节溶液的pH值至8～11，制得以SiO₂纳米粉末和TiO₂纳米粉末为内核的包覆型前驱体，过滤、烘干，得到固体产物；

(2)、将用固体产物、粘结剂和去离子水配制固含量为50％～60％的浆料，所述粘结剂占固体产物重量的3％～15％，通过喷雾造粒结合气氛保护烧结工艺，制得球形团聚粉末；

(3)、根据使用要求将所述球形团聚粉末进行粒度分级，即可制得所需的球形氧化铬复合团聚粉末。通过采用上述技术方案，本发明中，先将SiO₂纳米粉末和TiO₂纳米粉末加入硝酸铬溶液中并对其进行超声处理，此时SiO₂纳米粉末和TiO₂纳米粉可较为均匀的分散在硝酸铬溶液中，提高了粉末颗粒各组分的均匀弥散性；然后滴加氨水，可得到以SiO₂纳米粉末和TiO₂纳米粉末为内核的包覆型前驱体，此过程中氨水作为沉淀剂可较好的将铬的氢氧化物、SiO₂纳米粉末和TiO₂纳米粉所形成晶核一起沉淀出来，维持了各组分的均匀性；最后进行喷雾造粒、粒度分级，即可制得由氧化铬、氧化硅和氧化钛组成的化学成分均匀的球形氧化铬复合团聚粉末。