本发明属于金属表面处理技术领域,具体涉及一种具有特殊复合层表面的钛板及其制备方法。
背景技术:
钛是一种惰性金属,它在地壳中的储量非常丰富,它仅次于铁、铝、镁,居第四位,比常用金属铜、镍、铅、锌的总和还多十几倍。工业上用来生产钛的矿石有金红石、钛铁矿和钛磁铁矿,由于分离提取困难,具有工业意义的金属钛直到本世纪四十年代才生产出来。因而一般把钛称为稀有轻金属。
由于越来越多的产品中都用到了钛及钛合金产品。不同领域不同产品需要的钛及钛合金产品不同,人们将其加工成板,棒,管,带,丝等可在做深加工的形状提供给广大需求者,以满足不同领域的需求。
为了适应各种不同应用领域的特殊需求,对于钛板表面的处理工艺也有千差万别;不同工艺生产获得的钛板质量也有差别,有些表面不够光洁、也有表面存在轻微的发暗和局部的水迹;或者有局部缺陷,例如划伤,压痕,凹坑等缺陷,甚至钛板表面有裂纹,起皮,氧化皮,压折,金属与非金属夹杂等宏观缺陷及过碱洗的痕迹,这些缺陷都为进一步的制造过程增加了处理难度。
技术实现要素:
为制造出适应不同环境使用的钛板,本发明设计出以下的解决技术方案,具体涉及一种具有特殊复合层表面的钛板及其制备方法。具体的,该复合层表面的钛板的结构包括钛板基体和陶瓷涂层,其中,所述的陶瓷涂层所含原料为:25~35wt%的Al2O3,10~25wt%的TiO2wt%,余量的Cr2O3。
对于上述技术方案,具体情况下,所述的陶瓷涂层制备方法包括以下操作步骤:
(1)分别秤取原料25~35wt%的Al2O3,10~25wt%的TiO2wt%,余量的Cr2O3;混合后球磨;球磨条件如下:球磨速度为400~800r/min,正反转交替球磨2~5小时;获得陶瓷涂层混合原料;
(2)钛板的表面处理,外表面要去除一切附着物,除去油、水、灰尘等杂质;经过喷砂处理;磨料大小50-100目,压缩空气压力为4-6bar,喷射距离为50-90mm,喷射时间为10-25秒;
(3)对所述金属板表面进行电化学抛光处理,电解液中含有10%的硫酸。所述电化学抛光的时间为100-200s,电压为2-8V,电流密度为0.3-0.65A/cm2;
(4)向钛板外表面喷涂陶瓷涂层混合原料,所述的混合原料在钛板上单位面积上的重量为130~400g/m2;
对于上述技术方案,具体情况下,所述陶瓷涂层混合原料优选的组成成分为:30~35wt%的Al2O3,20~25wt%的TiO2wt%,余量的Cr2O3;
对于上述技术方案,具体情况下,所述涂层重量的平均值优选200~400g/m2。最优选是300g/m2。
对于上述技术方案,具体情况下,所述最优选的球磨条件如下:球磨速度为800r/min,正反转交替球磨5小时;达到细化涂层颗粒,使颗粒粒度均匀的效果。
本发明的创新特征是:
采用本发明所述方法制备的复合层表面的钛板,能够有效的防止其使用时,在空气中被氧化,从而保护其内部钛板受到氧化,起到防腐效果。
采用本发明所述方法制备的复合层表面的钛板,制备方法简便可行;可广泛用于各种技术领域。
具体实施方式
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明,但不以任何方式限制本发明。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思进行等同替换或改变均属于本发明保护范畴。
实施例1
(1)分别秤取原料25wt%的Al2O3,10wt%的TiO2wt%,余量的Cr2O3;混合后球磨;球磨条件如下:球磨速度为400r/min,正反转交替球磨5小时;获得陶瓷涂层混合原料;
(2)钛板的表面处理,外表面去除一切附着物,除去油、水、灰尘等杂质。经过喷砂处理;磨料大小50-100目,压缩空气压力为4bar,喷射距离为90mm,喷射时间为25秒;
向钛板外表面喷涂陶瓷涂层混合原料,所述的混合原料在钛板上单位面积上的重量为300g/m2;
(3)对所述金属板表面进行电化学抛光处理,电解液中含有10%的硫酸。所述电化学抛光的时间为200s,电压为8V,电流密度为0.65A/cm2;
参照国标JB/T6073-1992进行实验室全浸腐蚀试验
经过试验结果证实,通过本发明方法制备的复合层表面的钛板,其经过大于30天的全浸腐蚀试验,其耐蚀性高,表面没有任何腐蚀痕迹。
实施例2
复合层表面的钛板。
(1)分别秤取原料;所述陶瓷涂层混合原料优选的组成成分为:30~35wt%的Al2O3,20~25wt%的TiO2wt%,余量的Cr2O3;
原料混合后球磨;球磨条件如下:球磨速度为800r/min,正反转交替球磨5小时;达到细化涂层颗粒,使颗粒粒度均匀的效果。
(2)钛板的表面处理,外表面经过喷砂处理;磨料大小50-100目,压缩空气压力为5bar,喷射距离为60mm,喷射时间为15秒;
对所述金属板表面进行电化学抛光处理,电解液中含有10%的硫酸。所述电化学抛光的时间为200s,电压为5V,电流密度为0.5A/cm2;
(3)向钛板外表面喷涂陶瓷涂层混合原料,所述的混合原料在钛板上单位面积上的重量为130~400g/m2;所述涂层重量的平均值300g/m2。
参照国标JB/T6073-1992进行实验室全浸腐蚀试验
经过试验结果证实,通过本发明方法制备的复合层表面的钛板,其经过大于30天的全浸腐蚀试验,其耐蚀性高,表面没有任何腐蚀痕迹。
实施例3
(1)分别秤取原料35wt%的Al2O3,25wt%的TiO2wt%,余量的Cr2O3;混合后球磨;球磨条件如下:球磨速度为800r/min,正反转交替球磨5小时达到细化涂层颗粒,使颗粒粒度均匀的效果;获得陶瓷涂层混合原料;
(2)钛板的表面处理,外表面经过喷砂处理;磨料大小50-100目,压缩空气压力为4bar,喷射距离为70mm,喷射时间为15秒;
对所述金属板表面进行电化学抛光处理,电解液中含有10%的硫酸。所述电化学抛光的时间为150s,电压为8V,电流密度为0.65A/cm2;
(3)向钛板外表面喷涂陶瓷涂层混合原料,所述的混合原料在钛板上单位面积上的重量为400g/m2;
参照国标JB/T6073-1992进行实验室全浸腐蚀试验
经过试验结果证实,通过本发明方法制备的复合层表面的钛板,其经过大于30天的全浸腐蚀试验,其耐蚀性高,表面没有任何腐蚀痕迹。
本发明并不受上述实施方式的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本申请的保护范围之内。