一種陶瓷涂層漿料及其制備方法、陶瓷涂層及其制備方法和球環形密封件及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于汽車領域，尤其涉及一種陶瓷涂層漿料及其制備方法、陶瓷涂層及其 制備方法和球環形密封件及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 汽車排氣管中所用的球環形密封件大多為耐熱石墨材質，而石墨的靜摩擦系數和 動摩擦系數之間有較大差別，導致接頭處發生異響。因此需要在密封件表面涂覆耐熱潤滑 的陶瓷涂層來解決送個問題，目前廣泛使用的是BN(氮化測XPTFE(聚四氣己帰)、Al2化（氧 化鉛)、Si化（二氧化娃）的混合陶瓷涂層材料，W水為溶劑，將上述粉料混合成水基漿料，用 漉子涂覆在柔性石墨卷材表面上，然后使涂層干燥，插入金屬絲網中并過通過一對漉子之 間擠壓形成一體，最后用模具壓制成型，制成表面有陶瓷涂層的密封件產品，從而能夠改善 密封件和接頭的摩擦性能，解決排氣管異響問題。
[0003] 送種陶瓷涂層的制作方法存在W下幾大缺點；陶瓷粉料在水基漿料體系中不能形 成很好的分散效果，導致陶瓷粉料分散不均勻；在對涂層進行干燥的過程中，涂層會卷曲開 裂，并從石墨卷材上脫落，并很難插入金屬絲網中進行加固；送種技術中使用的漉子涂覆的 方法，制作的涂層厚度不均勻，可調節的范圍比較小，對漿料的黏度要求也比較高。
【發明內容】
[0004] 本發明為解決現有的球環形密封件的陶瓷涂層會卷曲開裂。粘結力差技術問題， 提供一種涂層不會卷曲開裂且粘結力好的陶瓷涂層漿料及其制備方法、陶瓷涂層及其制備 方法和球環形密封件及其制備方法。
[0005] 本發明提供了一種陶瓷涂層漿料，所述漿料包括陶瓷粉體、潤滑劑、有機溶劑、有 機分散劑、粘結劑和塑性劑；所述陶瓷粉體包括氮化測、氧化鉛和二氧化娃；所述有機溶劑 包括第一有機溶劑和第二有機溶劑，所述第一有機溶劑和第二有機溶劑混合形成共沸溶 劑。
[0006] 本發明提供了一種陶瓷涂層漿料采用兩種混合后具有相同沸點的有機溶劑作為 溶劑，使陶瓷涂層漿料在固化時揮發速率較均勻，能夠使陶瓷粉料分散較均勻，制成的陶瓷 涂層在干燥的過程中不會開裂脫落，也有利于干燥過程的穩定性，能夠很好地粘附在石墨 卷材表面，并有利于進行下一步的操作。本發明的有機分散劑，可W使陶瓷粉體在漿料中分 散得比較均勻，有利于干燥過程中陶瓷涂層的穩定性；粘結劑通過包裹陶瓷粉體，在干燥過 程中自身固化形成H維相互連接的樹脂架構，從而使涂層具有一定的強度和初性；塑性劑 的加入可W提升粘結劑樹脂架構的塑性，吸收涂層在干燥過程中產生的應力，使涂層不至 于開裂。
[0007] 本發明還提供了一種本發明所述的陶瓷涂層漿料的制備方法，該方法包括將陶瓷 粉體、潤滑劑、有機溶劑、有機分散劑、粘結劑和塑性劑混合得到陶瓷涂層漿料。本發明的制 備方法簡單，且制備得到的陶瓷涂層漿料分散均勻。
[0008] 本發明的第H個目的是提供了一種陶瓷涂層的制備方法，所述方法包括將陶瓷涂 層漿料涂覆在基材表面，然后干燥即得到陶瓷涂層；所述陶瓷涂層漿料為本發明所述的陶 瓷涂層漿料。用本發明的方法制備得到的陶瓷涂層在干燥的過程中不會開裂脫落。
[0009] 本發明的第四個目的是提供了有上述方法制備的陶瓷涂層。本發明的陶瓷涂層在 干燥的過程中不會開裂脫落。
[0010] 本發明的第五個目的是提供了一種球環形密封件的制備方法，所述方法包括W下 步驟： 51、 將陶瓷涂層漿料涂覆在石墨紙上并干燥得到具有涂層的石墨紙； 52、 在步驟Sl所得的含有涂層的石墨紙上壓合金屬絲網得加固件； 53、 將金屬絲網纏繞在模具上并將石墨紙纏繞在金屬絲網上，并在最外層纏繞上述制 備好的加固件，模壓成型，制作出表面擁有耐熱陶瓷涂層的球環形密封件； 所述陶瓷涂層漿料為本發明所述的陶瓷涂層漿料。用本發明的方法制備得到的球環形 密封件的陶瓷涂層在干燥的過程中不會開裂脫落。
[0011] 本發明的第六個目的是提供了由上述方法制備得到的球環形密封件。本發明的球 環形密封件的陶瓷涂層在干燥的過程中不會開裂脫落。本發明中，所W密封件在高溫低氧 環境下工作，涂層中所加入的有機成分大部分已經分解，單本發明的涂層漿料中有機物含 量少，所W沒有對涂層的主體結構造成影響，同時也不會影響密封件的氣密性。
【具體實施方式】
[0012] 為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，W下結合 實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用W解釋 本發明，并不用于限定本發明。
[0013] 本發明提供了一種陶瓷涂層漿料，所述漿料包括陶瓷粉體、潤滑劑、有機溶劑、有 機分散劑、粘結劑和塑性劑；所述陶瓷粉體包括氮化測、氧化鉛和二氧化娃；所述有機溶劑 包括第一有機溶劑和第二有機溶劑，所述第一有機溶劑和第二有機溶劑混合形成共沸溶 劑。
[0014] 根據本發明所提供的陶瓷涂層漿料，為了盡可能降低了有機物含量，同時又能發 揮相應的效能，比較好地控制了漿料的粘度，優選地，所述氮化測為35-55重量份，所述氧 化鉛為3-10重量份，所述二氧化娃為3-10重量份，所述潤滑劑為40-60重量份，所述有機 溶劑為200-300重量份，所述有機分散劑為2-6重量份，所述塑性劑為1. 5-5重量份，所述 粘結劑為5-8重量份。
[0015] 根據本發明所提供的陶瓷涂層漿料，優選地，所述第一有機溶劑為己醇，所述第二 有機溶劑為二甲苯；或所述第一有機溶劑為丙麗，所述第二有機溶劑為甲醇；或所述第一 有機溶劑為己醇，所述第二有機溶劑為甲基己基麗。機一部優選為所述第一有機溶劑為己 醇，所述第二有機溶劑為二甲苯。為了降低成本及減少污染，更進一步地，所述己醇與所述 二甲苯的質量比為1 ;〇. 25-0. 65。所述己醇為150-200重量份，所述二甲苯為50-100重量 份。
[0016] 根據本發明所提供的陶瓷涂層漿料，優選地，所述粘結劑與所述塑性劑的質量比 為I;0. 5-1。增塑劑是調節粘結劑的塑性的，量過少的話會導致涂層脆性大，沒有增塑的效 果，量過多就會導致塑性過大影響涂層的效果。
[0017] 根據本發明所提供的陶瓷涂層漿料，優選地，所述粘結劑為聚己帰醇縮了醒、聚丙 帰酸甲醋和己基纖維素中的至少一種。
[0018] 根據本發明所提供的陶瓷涂層漿料，優選地，所述聚己帰醇縮了醋為B30和B60， 所述B30為3-5重量份，所述B60為5-7重量份。
[0019] 根據本發明所提供的陶瓷涂層漿料，優選地，所述塑性劑為聚己二醇、鄰苯二甲酸 二了醋、鄰苯二甲酸二甲醋、二己基草酸醋中的至少一種。為了有更好的增塑性，進一步優 選地，所述塑性劑為聚己二醇和鄰苯二甲酸二了醋。更進一步優選地，所述聚己二醇和鄰苯 二甲酸二了醋的質量比為1 :0.8-1. 2。所述聚己二醇為1.5-5重量份，所述鄰苯二甲酸二 了醋為1. 5-5重量份。
[0020] 根據本發明所提供的陶瓷涂層漿料，優選地，所述有機分散劑為H油酸甘油醋、磯 酸醋和緋魚油中的至少一種。進一步優選為H油酸甘油醋，H油酸甘油醋為有機物質，易燒 除，其他成分極少。
[0021] 根據本發明所提供的陶瓷涂層漿料，優選地，所述潤滑劑為聚四氣己帰。
[0022] 根據本發明所提供的陶瓷涂層漿料，優選地，所述氮化測的平均粒徑為1-3Um，所 述氧化鉛的平均粒徑為1-3Um，所述二氧化娃的平均粒徑為1-5Um，所述潤滑劑的平均粒 徑為1-5Um。如果粒徑太大的話，涂層可能會存在間隙，出現漏氣的現象；粒徑過小，比表 面能過大，也不利于漿料的穩定，而且粒徑小的粉料成本較高。
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