球墨铸铁氧化铝陶瓷膜的制备方法
* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-06-24 14:51:33 * 浏览: 18
背景技术氧化铝陶瓷具有耐高温，耐磨，电绝缘，抗氧化，耐腐蚀，机械强度高等特点，在国防等多个领域具有优异的理化性能和结构稳定性。 ，建筑，化学工业和冶炼。广泛的应用需求。然而，氧化铝陶瓷材料是一种通过共价键和离子键微观键合的材料，因为键合键的方向性使得该材料具有高脆性和低韧性的缺点，并且在非常低的应变值下断裂。 。这极大地限制了陶瓷材料的广泛应用。特别是随着航空航天工业的快速发展，对能够在复杂环境中稳定工作的坚韧陶瓷的需求急剧增加。目前，制备氧化铝陶瓷膜的方法包括溶胶 - 凝胶法，固体颗粒烧结法，化学气相沉积法和物理气相沉积法。通过这些方法制备的陶瓷膜层都需要在相对高的温度下完成。例如，溶胶 - 凝胶法通过水解和缩聚形成凝胶膜，然后在高温下干燥和煅烧以获得所需的氧化铝膜，固体颗粒烧结该方法通过干压或灌浆粉末进行。材料，然后在高温下烧结，使颗粒之间的接触烧结并相互连接，化学气相沉积在远高于临界反应温度的热力学计算的温度下进行，反应蒸气产物形成非常高的过饱和蒸气压，然后自动聚集形成大量的晶核。晶核聚集并沉淀并吸附在基质材料上以获得陶瓷膜，物理气相沉积法是在真空条件下蒸发材料源。或者电离，然后在基板表面上沉积陶瓷膜。通过这些方法制备的薄膜层必须在高温下形成良好的结晶状态，并且许多基材是低熔点材料，这限制了热处理温度太高，这导致许多层的低结晶度和晶粒之间的结合。 。低，晶粒之间存在许多缺陷，很容易成为应力集中点。因此，尽管这些制备方法广泛应用于氧化铝陶瓷膜的制备，但制备的膜具有高脆性，低韧性，应变值小于1％，加工面积小，制备工艺复杂。液相等离子体沉积技术是通过等离子体放电烧结在金属基板的表面上沉积氧化物陶瓷的方法。该技术通过在样品表面施加400-600 V的高电压，将等离子体电解应用于基板和电解质，还有基金阳离子，O 2，O 2 +，OH，Ha，He，电解质离子等。在薄膜层的表面上。 - 在液 - 固 - 电介质多相体系中，发生化学反应并且膜层局部熔化，因为整个体系在室温下处于电解质溶液中，熔化的氧化物立即冷却并固化。该相变过程在膜层生长期间发生复发，因此电解质溶液在膜层的性能中起重要作用。液体质膜层的质量主要由液相等离子体放电火花控制。因此，火花放电剂可用于控制等离子体放电火花密度，持续时间和温度，然后可以获得目标产物。发明内容本发明要解决现有技术制备的氧化铝陶瓷膜膜强度低，应变值小于1％，工作面积小，工艺复杂的问题，提供一种延性氧化铝陶瓷膜。制备。本发明的球墨铸铁氧化铝陶瓷膜的制备方法按以下步骤进行：1。制备弱碱性电极弱碱性电解质由碱性调节剂和火花调节剂组成，置于含有第一步制备的弱碱性电解质的罐中，其中阳极为铝合金，阴极为不锈钢或石墨材料然后用液体等离子体以电流密度O. 0212316，O。氧化112316,12m1n在14A / cm2,3的条件下氧化电源。在第三步中处理的铝合金被洗涤并且干燥后，可得到延性氧化铝陶瓷膜，其中第一步中的火花调节剂为稀土盐，碱性电解液中碱性调节剂的最终浓度为112,316,30 g / L，最终浓度为火花调节器为112,316,20克/升。在本发明中，稀土盐用作火花调节剂，稀土盐可在中温下形成稀土氧化物。稀土氧化物易于熔融状态并且可以填充烧结膜层中的缺陷和裂缝，使得膜层的整体结构均匀。由于火花放电和结构是相互依存和有影响的，均匀的薄膜层通过高压击穿点均匀地分布在薄膜层的表面上，因此当不添加火花时等离子体放电是均匀的，并且密集的薄膜层使火花持续时间延长。因此，稀土盐使等离子体放电火花均匀并且持续时间延长。此外，稀土盐还可以抑制膜层中的晶粒生长，使得晶粒处于纳米级。薄膜缺陷小，纳米级晶粒和均匀的质量使薄膜层的应力集中点大大降低，因而具有高韧性。本发明制备的氧化铝薄膜厚度可调，韧性高，最大应变可达3％。本发明制备工艺简单快速，最长不超过12m1n，可大面积加工，最大加工面积可达数平方米。陶瓷过滤器陶瓷膜陶瓷膜过滤器
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