河北工业大学科技成果——焰流控制自反应形成复合陶瓷涂层技术

河北工业大学科技成果——焰流控制自反应形成复

合陶瓷涂层技术

项目简介

本成果将可以发生反应的金属氧化物粉末和金属粉制成复合粉，通过等离子焰流点燃，使复合粉末飞行过程中或在工件表面，发生氧化还原反应。自反应放出的大量热与等离子焰流的共同作用使反应生成的陶瓷充分熔化，涂层的熔化程度及致密程度要明显高于自反应法及热喷涂法所制备的涂层。涂层与基体的结合强度也会明显增强，并可达到部分冶金结合。

该方法可实现自反应与热喷涂两种先进的制备工艺方法的有机结合，优势互补，扬长避短。又由于自反应受到控制，使反应生成的熔融金属来不及聚集，故金属在陶瓷基体上以弥散颗粒状存在。缓解陶瓷与基体间的应力，增强涂层与基体的结合强度。同时反应热是对火焰焰流能量的有效补充，从而实现了利用较小功率的设备制备较高熔点的陶瓷，具有节能，提高涂层质量的作用。经专家鉴定达到国际领先水平。

市场前景

应用本成果制备的复合陶瓷涂层，其陶瓷相的适用于严重的磨粒磨损或既有磨粒磨损又有腐蚀和一定温度的条件下，如国内各大油田广泛采用的双螺杆油气混输泵、单螺杆泵、输送水煤浆的双螺杆泵；养鸡厂进口锅炉上的拨煤棒及其温度（如拨煤棒工作温度高达1200-1400℃），以及化工、石油、冶金、环保等行业，高温、腐蚀、

磨损等部件表面防护。

规模与投资

1、涂层制备：实施此技术需要200kW的电源，50m的厂房及用于购置设备及材料的40-60万元的资金，规模可根据用户的市场具体条件及资金状况确定。

2、复合粉末制备：投资30万元。

生产设备制粉、喷砂、等离子喷涂等设备。

效益分析

1、粉末生产：如以Al粉180元/kg，FeO粉20元/kg计算制备1kg复合粉末，成本约70元，销售价约160-200元，毛利约90-130元，故制备复合粉末有诱人的利润空间。

2、涂层制备：以拨煤棒为例，由于拨煤棒是采暖锅炉的关键部件，其寿命短，直接影响产品的销售，一度使产品滞销。用本技术后寿命明显提高，每支棒增150元，今年已售200余台，新增产值1000余万元，实现利税200余万元。

合作方式技术转让、合作建厂。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/krol.html