[发明专利]一种低温制备金属表面涂层的方法在审
| 申请号: | 202111536414.2 | 申请日: | 2021-12-14 |
| 公开(公告)号: | CN114243047A | 公开(公告)日: | 2022-03-25 |
| 发明(设计)人: | 赵哲;邵志刚;程谟杰 | 申请(专利权)人: | 中国科学院大连化学物理研究所 |
| 主分类号: | H01M8/0228 | 分类号: | H01M8/0228;H01M8/1246 |
| 代理公司: | 大连东方专利代理有限责任公司 21212 | 代理人: | 周媛媛;李馨 |
| 地址: | 116000 辽宁*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 低温 制备 金属表面 涂层 方法 | ||
1.一种低温制备金属表面涂层的方法,其特征在于,所述涂层制备过程包括如下步骤:
(1)金属件表面预烧:将金属件预烧,预烧温度为600~850℃,预烧时间为2~50h;
(2)主材料浆料配置,将涂层的主材料MnCo2O4与粘结剂、分散剂,有机溶剂混合,在60~80℃水浴中加热2~10h,然后超声处理5~100h,得到主材料浆料1,其中,粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛、乙基纤维素中一种,分散剂为聚乙二醇、鱼油中一种;
(3)辅助材料浆料配置,将涂层的辅助材料金属氧化物与正丁醇、鱼油、聚乙二醇、邻苯二甲酸二辛酯和聚乙烯醇缩丁醛混合研磨5~50h,得到辅助材料浆料2;
(4)涂层预烧结:将步骤(2)得到的涂层浆料1涂敷在预烧后的金属表面,在60℃干燥2~50h,焙烧,烧结温度为300~700℃,烧结时间为2~10h;
(5)涂层烧制:将步骤(3)得到的涂层浆料2涂敷在步骤(4)得到预烧结涂层表面,在60~80℃干燥2~50h,焙烧,烧结温度为700~850℃,烧结时间为2~50h,得到金属表面涂层。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述方法中涂层的辅助材料为金属氧化物,金属为Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Bi、Ce、Ti中的一种或两种;涂层的辅助材料金属氧化物与正丁醇、鱼油、聚乙二醇、邻苯二甲酸二辛酯和聚乙烯醇缩丁醛按照质量比为100∶100~200∶1~5∶3~6∶3~6∶6~8混合研磨。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述方法中主材料MnCo2O4的颗粒尺度为0.5~10微米;涂层的辅助材料的颗粒尺度为1~50纳米。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述方法制备的涂层中主材料和辅助材料的摩尔比为1∶0.6~0.05;步骤(2)中,所述有机溶剂为乙醇、正丁醇、松油醇中一种;涂层的主材料MnCo2O4与粘结剂、分散剂,有机溶剂按照质量比100∶2~20∶0.1~3∶100~300混合。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述方法制备的涂层厚度为0.5~10微米。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,金属件在马弗炉中预烧,预烧气氛为静态空气;
所述方法中涂层的辅助材料为金属氧化物,金属为Co、Bi、Cu、Ti中的一种或两种;
所述方法中主材料MnCo2O4的颗粒尺度为1~5微米,涂层的辅助材料的颗粒尺度为1~10纳米;
所述方法制备的涂层中主材料和辅助材料的摩尔比为1∶0.3~0.05;
所述方法制备的涂层厚度为1~5微米。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中,金属件预烧温度为700~800℃,预烧时间为2~10h。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(4)中,烧结温度为350~500℃,烧结时间为2~4h。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述金属件为SUS430、ZML232L或Crofer22APU材料。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述金属件为固体氧化物电解池或固体氧化物燃料电池的双极板或集电件。
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