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专利摘要

本申请提供一种红外隐身材料用弥散强化复合粉体及其制备方法和红外隐身涂层，涉及材料领域。该制备方法包括：将金属粉体、陶瓷粉体、聚乙烯醇和水混合，进行球磨、造粒得到团聚粉体；对团聚粉体进行高频等离子处理，得到红外隐身材料用弥散强化复合粉体；金属粉体包括Al、Cu、Au、Ag、Ni、Pt中的一种或多种；陶瓷粉体为纳米负温度系数热敏半导体陶瓷，纳米负温度系数热敏半导体陶瓷包括高温型陶瓷粉体和中低温型陶瓷粉体。该红外隐身材料用弥散强化复合粉体，具有极高的致密度、球形度与流动性，陶瓷相均匀弥散分布在金属中，起到强化金属材料硬度、耐磨、耐温等性能，可用于3D打印红外隐身装备或喷涂红外隐身涂层。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202311525989.3
申请日期:
2023-11-16
专利申请人:
北矿新材科技有限公司
分类号:
C23C4/12
发明/设计人:
韩日飞，周琦，原慷，彭浩然，张鑫，章德铭，白博添，史天杰
权利要求: 1.一种红外隐身材料用弥散强化复合粉体的制备方法，其特征在于，包括：将金属粉体、陶瓷粉体、聚乙烯醇和水混合，进行第一球磨、造粒得到团聚粉体；对所述团聚粉体进行高频等离子处理，得到所述红外隐身材料用弥散强化复合粉体；所述金属粉体包括Al、Cu、Au、Ag、Ni、Pt中的一种或多种；所述陶瓷粉体为纳米负温度系数热敏半导体陶瓷，所述纳米负温度系数热敏半导体陶瓷包括高温型陶瓷粉体和中低温型陶瓷粉体；所述高温型陶瓷粉体的制备方法包括：将第一金属源和水混合后进行第二球磨，第一干燥后进行固相反应得到第一粉体；将所述第一粉体和水混合进行第三球磨，第二干燥后得到所述高温型陶瓷粉体；所述中低温型陶瓷粉体的制备方法包括：将第二金属源水溶液和沉淀剂进行溶液共沉淀反应，固液分离、第三干燥、热处理得到所述中低温型陶瓷粉体；所述第一金属源包括Y、Mn、Zr、Al、Mg、Fe中的一种或多种的氧化物和/或碳酸盐，所述第二金属源包括Fe、Mn、Co、Cu、Ni中的一种或多种的硝酸盐。2.根据权利要求1所述的红外隐身材料用弥散强化复合粉体的制备方法，其特征在于，当所述纳米负温度系数热敏半导体陶瓷为高温型陶瓷粉体时，所述高温型陶瓷粉体的用量为所述金属粉体和所述陶瓷粉体的总质量的2-8%；当所述纳米负温度系数热敏半导体陶瓷为中低温型陶瓷粉体时，所述中低温型陶瓷粉体的用量为所述金属粉体和所述陶瓷粉体的总质量的6-15%；所述聚乙烯醇的用量为所述金属粉体和所述陶瓷粉体的总质量的3-10%。3.根据权利要求1所述的红外隐身材料用弥散强化复合粉体的制备方法，其特征在于，所述陶瓷粉体的粒度为100-1000nm，所述金属粉体的粒度为3-8μm。4.根据权利要求1所述的红外隐身材料用弥散强化复合粉体的制备方法，其特征在于，所述第一球磨中，磨球的质量与所述金属粉体和所述陶瓷粉体的总质量之比为（3-5）：1，水的质量与所述金属粉体和所述陶瓷粉体的总质量之比为（1-2.5）：1；所述第一球磨的时间为6-12h，球磨罐的转速为150~250rpm。5.根据权利要求1所述的红外隐身材料用弥散强化复合粉体的制备方法，其特征在于，所述造粒采用喷雾干燥的方法进行，喷头转速为15-30r/s，进口温度为250-350℃，出口温度为110-130℃。6.根据权利要求1所述的红外隐身材料用弥散强化复合粉体的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的一个或多个：A.所述第二球磨中，磨球与所述第一金属源的质量比为（2-4）：1，水与所述第一金属源的质量比为（1-3）：1；B.所述第二球磨的时间为10-24h；C.所述第一干燥的温度为90-120℃，时间为3-8h；D.所述固相反应的温度为800-1200℃，时间为5-12h；E.所述第三球磨中，磨球与所述第一粉体的质量比为（3-5）：1，水与所述第一金属源的质量比为（1-2.5）：1；所述第三球磨的时间为30-48h；F.所述第二干燥的温度为90-120℃，时间为3-8h；G.所述第二金属源水溶液的浓度为0.02-0.1mol/L；所述沉淀剂配制成水溶液使用，浓度为所述第二金属源水溶液的浓度的1.2-1.5倍，添加量为所述第二金属源水溶液体积的1-1.5倍；H.所述沉淀剂包括氢氧化钠、碳酸氢铵、氨水中的一种或多种；I.所述第三干燥的温度为90-120℃，时间为4-10h；J.所述热处理的温度为750-1000℃，时间为6-12h。7.根据权利要求1所述的红外隐身材料用弥散强化复合粉体的制备方法，其特征在于，所述高频等离子处理的送粉速率为50-150g/min，载气流量为2.0-3.5L/min；当所述纳米负温度系数热敏半导体陶瓷为高温型陶瓷粉体时，等离子功率为40-60kW；当所述纳米负温度系数热敏半导体陶瓷为中低温型陶瓷粉体时，等离子功率为30-45kW。8.根据权利要求1-7任一项所述的红外隐身材料用弥散强化复合粉体的制备方法，其特征在于，所述红外隐身材料用弥散强化复合粉体的粒度为30-60μm。9.一种红外隐身材料用弥散强化复合粉体，其特征在于，使用权利要求1-8任一项所述的红外隐身材料用弥散强化复合粉体的制备方法制得。10.一种红外隐身涂层，其特征在于，其原料包括权利要求9所述的红外隐身材料用弥散强化复合粉体。