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在不锈钢表面涂覆陶瓷涂层可以实现电绝缘和防腐蚀的目的。本文分别研究了溶胶-凝胶法和料浆法两种方法在不锈钢基上涂覆陶瓷涂层。溶胶-凝胶法在不锈钢基体上制备莫来石涂层,以九水合硝酸铝(Al(NO3)3·9H2O)和正硅酸乙酯(TEOS)为主要原料,氧化硼(B2O3)为助熔剂,采用溶胶-凝胶法和提拉浸渍法在不锈钢上涂覆莫来石涂层。分别研究了溶胶加热时间、溶胶浓度、热处理的升温速率、灼烧温度对涂层的影响。通过FI-IR和TG-DSC分析了莫来石前驱体的结构和热处理过程的成分变化,采用抗热震性实验和900℃高温氧化实验检测涂层,利用体视显微镜和SEM观察涂层表面形貌。实验结果表明:利用溶胶-凝胶法,当溶胶加热时间为7h,溶胶浓度在0.094×10-3mol/ml和0.117×10-3mol/ml之间,3℃/min升温速率下可制备出覆盖完全且致密的莫来石陶瓷膜的涂层,抗热震性实验和抗高温氧化实验表明在950℃灼烧的涂层与基体结合强度较好。
采用料浆法在不锈钢基体上制备陶瓷涂层。讨论了不同的料浆溶液的组成、粘结剂、灼烧温度以及粉体组成等因素对陶瓷涂层的影响。利用XRD、SEM和能谱分析观测了陶瓷涂层的相组成和表面形貌。实验结果表明:料浆中以水玻璃为粘结剂涂覆的陶瓷涂层与不锈钢基体结合好。涂层中含1%ZnO有助于提高涂层的光泽度。十二基硫酸钠作为分散剂均能改善氧化铝和莫来石粉体流动性,当分散剂含量为15%时,氧化铝的松装密度最小,流动性好;当分散剂含量为10%时,莫来石粉体的松装密度最小,流动性好。