本发明涉及金属表面涂层的制作方法技术领域，具体涉及一种微晶厚膜介质涂层的制作方法。
背景技术：
为了防止金属材料的腐蚀和氧化，通常会在金属的表面涂布介质涂层。介质涂层所使用的材料有很多，美国杜邦公司开发出一种微晶厚膜介质涂层，其采用的微晶陶瓷作为介质涂层，不仅可以有效防止金属材料的腐蚀和氧化，并且其具有较高的硬度，可对金属表面形成良好的保护层，同时还可以提高金属材料的质感。这种微晶厚膜介质涂层的制作方法如下：
1、将多种不同金属氧化物材料(例如氧化钙、氧化铝等用于制作玻璃陶瓷的原料)混合烧结，并经过水淬后，粉碎至1000-1500目制成粉末原料备用。
2、采用松油醇、柠檬酸三丁酯、乙基纤维素、1-4丁内酯、氢化蓖麻油混合成有机溶剂。
3、将粉末原料与邮寄溶剂以重量比为：75％：25％比例混合拌匀，然后用三棍研磨机充分压合，制成浆料。
4、通过网板印刷的方式，将浆料涂布在金属板上，然后再以850度高温烧结。
由于通过网板印刷的方式，每次涂层的厚度仅20um厚度。而一般要求的介质涂层需要达到100um厚度的标准，所以采用上述方法，就必须重复5次网板印刷涂布作业，而每次网板印刷涂布作业将耗费大量的时间，导致生产效率低下。另外，这种微晶厚膜介质涂层的制作方法还存在另外一个问题，其由于是通过网板印刷的方式进行材料涂布，所以其仅仅只能用于平板状的金属材料，对于一些曲面或者不规则的金属产品，是无法使用该种方法进行涂布的。最后，目前这种制作方法中，所使用的浆料，在印刷作业中有机溶剂挥发后利用率仅75％，造成不必要的浪费和环境问题。
针对以上问题，本发明人经过不断的研究，提出以下解决方案。。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题就在于克服现有微晶厚膜介质涂层的制作方法的不足，提供一种工艺简单，并且效率高的微晶厚膜介质涂层的制作方法。
为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：该微晶厚膜介质涂层的制作方法首先是将无机氧化物高温熔炼成熔融状态；接着将熔料经过水淬制作成微晶玻璃碎渣；然后通过粉碎机将微晶玻璃最渣粉碎成粉末，并在粉末中掺杂添加剂，充分搅拌得到微晶陶瓷粉末；再接着，采用静电粉末涂装的方式将制作的微晶陶瓷粉末涂装在金属基材表面；最后，将金属基材进行烧结，从而令金属基材上形成微晶厚膜介质涂层。
进一步而言，上述技术方案中，具体的，本方法包括以下步骤：第一步，将无机氧化物放入熔炼炉中加热，熔炼成熔融状态；第二步，将加热成熔融状态的熔料通过水淬的方式制作成微晶玻璃碎渣；第三步，将得到的微晶玻璃碎渣放入气流粉碎机中粉碎成粉末，粉末的颗粒度在300-800目；第四步，在粉末中掺杂有机添加剂，该添加剂与粉末的重量比为：0.1-3％，并通过搅拌机令添加剂与粉末充分混合均匀；第五步，采用静电粉末涂装的方式将制作的微晶陶瓷粉末涂装在金属基材表面，涂装的厚度不低于100微米，并通过调整静电电压来调整微晶陶瓷粉末的涂装厚度，第六步，将涂装了微晶陶瓷粉末的金属基材进行烧结，从而令金属基材上形成微晶厚膜介质涂层。
进一步而言，上述技术方案中，所述微晶厚膜介质涂层的膨胀比与金属基材的膨胀比对应。
进一步而言，上述技术方案中，根据金属基材的膨胀系数不同，所述的无机氧化物采用以下不同的方案：方案一采用钙系材料为主要原料，即采用氧化钙作为主要的原料，并添加其他无机氧化物，其中氧化钙的重量占比为：35-50％；方案二采用钡系材料为主要原料，即采用氧化钡作为主要的原料，并添加其他无机氧化物，其中氧化钡的重量占比为：40-60％；
进一步而言，上述技术方案中，所述的方案一中，原料中各种成分的重量比例为：氧化钙40-50％、二氧化硅15-30％、二氧化钛5-15％、氧化铝5-10％、氧化硼5-10％、氧化钴2-5％、氧化锆2-5％。
进一步而言，上述技术方案中，所述的方案二中，原料中各种成分的重量比例为氧化钡45-60％、二氧化硅10-25％、二氧化钛5-15％、氧化铝2-10％、氧化硼3-10％、氧化钴2-5％、氧化锆2-5％。
进一步而言，上述技术方案中，所述的添加剂为：水溶性有机纤维素。
进一步而言，上述技术方案中，所述的烧结温度为750-900摄氏度，时间为：5-30分钟。
本发明采用上述技术方案后，利用静电陶瓷喷涂的方式将粉末喷涂在金属基材的表面，同时根据调节静电的大小可以调节金属基材表面上的涂层厚度，一次就可以完成涂布作业，最后进行烧结即可。同时，本发明采用上述技术方案后，由于其采用静电喷涂的方式，对金属基材的造型没有任何限制，可以适用于不同造型的金属基材上，包括：曲面以及不规则造型的金属基材。
具体实施方式
实施例1：
本实施例1是采用钙系材料为主要原料，即采用氧化钙作为主要的原料，并添加其他无机氧化物，其中氧化钙的重量占比为：35-50％。其具体方案如下：
第一步，将无机氧化物放入熔炼炉中加热，熔炼成熔融状态。本实施例采用的无机氧化物原料如下：原料中各种成分的重量比例为：氧化钙40-50％、二氧化硅15-30％、二氧化钛5-15％、氧化铝5-10％、氧化硼5-10％、氧化钴2-5％、氧化锆2-5％。优选：氧化钙45％、二氧化硅25％、氧化铝8％、氧化硼8％、氧化钴3％、氧化锆5％、二氧化钛6％。
第二步，将加热成熔融状态的熔料通过水淬的方式制作成微晶玻璃碎渣。
第三步，将得到的微晶玻璃碎渣放入气流粉碎机中粉碎成粉末，粉末的颗粒度在300-800目；
第四步，在粉末中掺杂有机添加剂，该添加剂与粉末的重量比为：0.1-3％，并通过搅拌机令添加剂与粉末充分混合均匀；所述的添加剂为：水溶性有机纤维素，例如：甲基纤维素、丙基纤维素，或是醇酯类有机材料。这些可增强材料的静电产生，便于后续的静电喷涂，并且在后续高温烧结过程中会完全被高温气化，不会在涂层中残留造成气孔。
第五步，采用静电粉末涂装的方式将制作的微晶陶瓷粉末涂装在金属基材表面，涂装的厚度不低于100微米。即使用静电产生机对金属基材产生60000v-120000v的高压静电，微晶陶瓷粉末喷涂于工件。通过以静电压调整附着陶瓷粉厚度。
第六步，将涂装了微晶陶瓷粉末的金属基材进行烧结，从而令金属基材上形成微晶厚膜介质涂层。所述的烧结温度为750-900摄氏度，时间为：5-30分钟。
由于不同材料的金属基材膨胀系数不同，所以针对不同材料的金属基材需要选择不同的无机氧化物原料。从而令最后烧结形成的介质涂层的膨胀系数与金属基材的膨胀系数保持一致，确保介质涂层不会在后续的使用过程中发生龟裂的情况。
本发明提供了两种方案，上述实施例1中采用的方案一。
方案一采用钙系材料为主要原料，即采用氧化钙作为主要的原料，并添加其他无机氧化物，其中氧化钙的重量占比为：35-50％。方案一可适用膨胀系数为：11x10-6左右的金属材料，例如：不锈钢(sus430)。
方案二采用钡系材料为主要原料，即采用氧化钡作为主要的原料，并添加其他无机氧化物，其中氧化钡的重量占比为：40-60％。方案二可适用膨胀系数为：18x10-6左右的金属材料，例如：不锈钢(sus304)。
实施例2：
实施例2采用了上述方案二作为无机氧化物原料。具体如下：
第一步，将无机氧化物放入熔炼炉中加热，熔炼成熔融状态。本实施例采用的无机氧化物原料如下：原料中各种成分的重量比例为氧化钡45-60％、二氧化硅10-25％、二氧化钛5-15％、氧化铝2-10％、氧化硼3-10％、氧化钴2-5％、氧化锆2-5％。优先氧化钡50％、二氧化硅20％、氧化铝8％、氧化硼8％、氧化钴3％、氧化锆3％、二氧化钛8％
第二步，将加热成熔融状态的熔料通过水淬的方式制作成微晶玻璃碎渣。
第三步，将得到的微晶玻璃碎渣放入气流粉碎机中粉碎成粉末，粉末的颗粒度在300-800目以下；
第四步，在粉末中掺杂有机添加剂，该添加剂与粉末的重量比为：0.1-3％，并通过搅拌机令添加剂与粉末充分混合均匀；所述的添加剂为：水溶性有机纤维素，例如：甲基纤维素、丙基纤维素，或是醇酯类有机材料。
第五步，采用静电粉末涂装的方式将制作的微晶陶瓷粉末涂装在金属基材表面，涂装的厚度不低于100微米。即使用静电产生机对金属基材产生60000v-120000v的高压静电，微晶陶瓷粉末喷涂于工件。通过以静电压调整附着陶瓷粉厚度。
第六步，将涂装了微晶陶瓷粉末的金属基材进行烧结，从而令金属基材上形成微晶厚膜介质涂层。所述的烧结温度为750-900摄氏度，时间为：5-30分钟。
进过测试，使用本方法得到微晶厚膜介质涂层均匀性和附着力明显由于传统工艺的制作的涂层，并且效率提高4倍以上。同时，由于其采用静电喷涂的方式，对金属基材的造型没有任何限制，可以适用于不同造型的金属基材上，包括：曲面以及不规则造型的金属基材。最后，本发明采用静电喷涂，所以添加剂用量少，避免了浪费和挥发。
当然，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。