[发明专利]一种钛合金表面制备红色和绿色涂层的方法

权利要求书

1.一种钛合金表面制备红色和绿色涂层的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)预处理：先用砂纸湿磨，将表面切割痕迹及附着的物质清除，最终得到光滑平整的表面，使用无水乙醇清洗后吹干；

(2)微弧氧化电解液的配制：主盐为硅酸钠，成膜剂为氟化钠，络合剂为六偏磷酸钠；

(3)微弧氧化处理：以钛合金为阳极，不锈钢槽为阴极，阳极浸没在配置好的电解液中；采用交流双脉冲微弧氧化设备对钛合金进行微弧氧化处理，设置好电参数，同时施加机械搅拌和开动冷却装置；

(4)搪瓷涂层浆料制备：将粉料按照配比配好后加入黏土，溶入无水乙醇中，后倒入球磨罐中，机械混合；

(5)搪瓷涂层喷涂：将球磨料烘干后加入无水乙醇，稀释至20～25g/L；倒入喷枪中，均匀喷涂至试样表面，吹干后放入干燥箱中在100～150℃下干燥1～2h；

(6)搪瓷涂层的烧结：将烘干后的搪瓷涂层放入真空炉中高温烧结，烧结后空冷。

2.根据权利要求1所述的钛合金表面制备红色和绿色涂层的方法，其特征在于：步骤(2)微弧氧化电解液配方为：主盐为10～20g/L硅酸钠，成膜剂1～3g/L氟化钠，络合剂为5～7g/L六偏磷酸钠；对应步骤(3)电参数设置为：电压为450～500V，频率450～500Hz，电流0.3～1.7A，占空比15～20％；同时施加机械搅拌和开动冷却装置，温度控制在10℃～70℃，处理时间30～50min。

3.根据权利要求1所述的钛合金表面制备红色和绿色涂层的方法，其特征在于：步骤(4)搪瓷涂层浆料制备中粉料包括基体剂、助溶剂、乳浊剂、辅助剂和着色剂；其中，基体剂包括SiO₂、TiO₂，助溶剂包括B₂O₃、K₂O，乳浊剂包括ZrO₂，辅助剂包括ZnO、CaO、Al₂O₃，着色剂包括Fe₂O₃、Cr₂O₃。

4.根据权利要求3所述的钛合金表面制备红色和绿色涂层的方法，其特征在于：搪瓷涂层浆料制备红色搪瓷涂层的着色剂为Fe₂O₃；釉料配比为55～60％SiO₂、4～7％Al₂O₃、4～6％ZrO₂、8～10％ZnO、2～4％TiO₂、3～5％CaO、6～8％K₂O、4～6％％B₂O₃、3～4％Fe₂O₃。

5.根据权利要求3所述的钛合金表面制备红色和绿色涂层的方法，其特征在于：搪瓷涂层浆料制备绿色搪瓷涂层的着色剂为Cr₂O₃；釉料配比为55～60％SiO₂、4～7％Al₂O₃、4～6％ZrO₂、8～10％ZnO、2～4％TiO₂、3～5％CaO、6～8％K₂O、4～6％％B₂O₃、3～4％Cr₂O₃。

6.根据权利要求1所述的钛合金表面制备红色和绿色涂层的方法，其特征在于：步骤(4)中，釉料按照配方配置好后，加入2～3％的黏土；球磨罐转速300～400r/min，球磨时间680～720min，料球比：2:1。

7.根据权利要求1所述的钛合金表面制备红色和绿色涂层的方法，其特征在于：步骤(6)中，高温烧结温度为700～850℃，烧结后空冷50～70min。

8.根据权利要求1或7所述的钛合金表面制备红色和绿色涂层的方法，其特征在于：不同高温烧结温度处理采用梯度烧结、反复喷涂的方法。