[发明专利]一种铝合金用超疏水耐热涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种铝合金用超疏水耐热涂层，其特征在于，包括铝合金在内，从内至外依次为铝合金、耐热涂层、超疏水涂层；所述耐热涂层由以下方法制得，先将铝合金进行喷涂预处理工艺，形成耐热的硅烷涂层；然后进行第二次喷涂处理，利用电子束辅助超音速火焰喷涂碳化钛粉末形成耐热涂层。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金用超疏水耐热涂层，其特征在于，所述超疏水涂层由以下方法制得，以缓蚀剂作为内核溶液、硬脂酸为外壳溶液，利用同轴静电喷雾在耐热涂层表面形成超疏水涂层。

3.根据权利要求2所述的一种铝合金用超疏水耐热涂层，其特征在于，所述缓蚀剂由异喹羧酸、二丙撑三胺和对甲氧基苯硫脲制得。

4.一种铝合金用超疏水耐热涂层的制备方法，其特征在于，主要包括以下制备步骤：

(1)喷涂预处理：将预处理铝合金置于玻璃板上，喷涂预处理铝合金质量0.3～0.5倍的硅烷溶液，再于90～95℃固化1～2h得含硅烷涂层铝合金；

(2)雾化处理工艺：将二氧化钛粉和木炭粉按质量比为1:0.4～1:0.6置于球磨罐内，球料比为10:1，300～400rpm下球磨6～10h，再置于真空雾化装置，抽真空至1×10^-3～3×10^-3Pa，氩气氛围下，加热至1000～1200℃，保温20～30min后，于1.5～1.8MPa、1600～1700℃雾化2～5min得碳化钛粉末；

(3)第二次喷涂处理：将含硅烷涂层铝合金置于超音速喷涂机中，喷涂预处理铝合金质量0.6～1.0倍的碳化钛粉末，再置于电子静电加速器中，于15～20MGy的辐照剂量下照射5～10min，得含耐热涂层铝合金；

(4)第三次喷涂处理：将含耐热涂层铝合金置于铝箔上，以缓蚀剂作为内核溶液、硬脂酸为外壳溶液，同轴静电喷涂7～15min后，40～50℃、0.01～0.03MPa下干燥2～4h得铝合金用超疏水耐热涂层。

5.根据权利要求4所述的一种铝合金用超疏水耐热涂层的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述预处理铝合金的制备方法为：将铝合金用220～240目砂纸打磨3～5min，浸泡于铝合金质量2～3倍的碱洗溶液，碱洗溶液中碳酸钠、硅酸钠、磷酸钠和去离子水的质量比为1:0.5:1:18，70～80℃下浸泡5～8min后，用去离子水冲洗3～7min，得预处理铝合金。

6.根据权利要求4所述的一种铝合金用超疏水耐热涂层的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述硅烷溶液的制备方法为：将γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和去离子水按质量比1:122～1:124混合，加入冰醋酸至溶液pH为4～5，静置水解24～28h，制成硅烷溶液。

7.根据权利要求4所述的一种铝合金用超疏水耐热涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述超音速喷涂机以航空煤油作燃料，氧气作助燃气体，氮气作送粉气体，氧气流量40～45L/h，氮气流量为12～15L/min，氮气压力为0.2～0.6MPa，煤油流量为22～25L/h，喷涂距离为300～400mm，送粉速率为70～80g/min。

8.根据权利要求4所述的一种铝合金用超疏水耐热涂层的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述电子静电加速器的功率为1.5～2.0MeV、64～69μA。