一种含碳化硼‑碳化钨涂层的钨材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106894021A(43)申请公布日2017.06.27(21)申请号201710036802.1(22)申请日2017.01.18(71)申请人东莞市佳乾新材料科技有限公司地址523000广东省东莞市松山湖高新技术产业开发区创新科技园11号楼2楼(72)发明人王海燕(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人连平(51)Int.Cl.C23C28/04(2006.01)C23C8/64(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料及其制备方法(57)摘要本发明提供一种含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料及其制备方法，含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料依次包括高纯钨零件、碳化钨涂层和碳化硼涂层，具体制备方法为：将表面处理的高纯钨零件与含木炭和碳酸钯的渗碳剂一起置于石墨坩埚中，其中高纯钨零件置于石墨坩埚的中间，渗碳剂分布于零件四周，盖上石墨盖，放置于真空热处理炉中；将真空热处理炉抽真空，高温保温，再通入高纯氩气，炉冷到室温取出，得到表面含碳化钨的钨零件；将表面含碳化钨的钨零件表面涂覆含碳化硼的环氧树脂浆料，在真空条件下，消除气泡，然后在常压下固化成型，得到含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料。本发明制备工艺简单，有利于提高材料的机械防腐耐高温性能。CN106894021ACN106894021A权利要求书1/1页1.一种含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料，其特征在于：所述含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料依次包括高纯钨零件、碳化钨涂层和碳化硼涂层，所述碳化钨层的厚度为7-15μm，所述碳化硼涂层的厚度为180-220μm。2.一种含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将高纯钨零件先用皂液去除零件表面油污，再用酸性试剂进行化学清洗，最后用丙酮或者酒精去除油脂，待用，得到表面处理的高纯钨零件；(2)将木炭置于石墨坩埚中，放入1900℃真空炉中保温1-2h，冷却到室温后，按质量百分比机，将95％的木炭与5％的碳酸钯混合制备形成渗碳剂；(3)将步骤(1)制备的表面处理的高纯钨零件与步骤(2)制备的渗碳剂一起置于石墨坩埚中，其中高纯钨零件置于石墨坩埚的中间，渗碳剂分布于零件四周，盖上石墨盖，放置于真空热处理炉中；(4)将真空热处理炉的真空度调整至小于10-2Pa，温度为1600-1800℃，保温3-4h，再通入约1000Pa高纯氩气，炉冷到室温取出，得到表面含碳化钨的钨零件；(5)将步骤(4)制备的表面含碳化钨的钨零件表面用100目的丝网涂覆含碳化硼的环氧树脂浆料，在真空条件下，消除气泡，然后在常压下固化成型，得到含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料。3.根据权利要求2所述的一种含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，酸性试剂为24-26wt％的硫酸、12-14wt％硝酸和12-14％的氢氟酸的混合溶液，混合溶液中硫酸、硝酸和氢氟酸的体积比为1:1:1。4.根据权利要求2所述的一种含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，木炭包含100目以上的木炭颗粒和250目以上的木炭颗粒，其中100目以上的木炭颗粒的质量分数不低于60％，250目以上的木炭颗粒的质量分数不低于30％。5.根据权利要求2所述的一种含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，高纯钨零件与渗碳剂的距离为2-10mm。6.根据权利要求2所述的一种含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，表面含碳化钨的钨零件中碳化钨层的厚度为7-15μm。7.根据权利要求2所述的一种含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，含碳化硼的环氧树脂浆料的制备方法为：将JY-9715A和JY-9715B按照1:1的质量比混合形成环氧树脂浇注料，按照质量百分比计，将50-70％的200-300目的碳化硼粉末与30-50％的环氧树脂浇注料混合均匀，形成含碳化硼的环氧树脂浆料。8.根据权利要求2所述的一种含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，消除气泡的方法为：在真空条件下，在90-95℃下保温0.5-1h。9.根据权利要求2所述的一种含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，固化成型的方法为：在常压下，在90-95℃下保温4-5h，105-110℃下保温2-3h，在130-135℃下保温7-9h。10.根据权利要求2所述的一种含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料中碳化硼涂层的厚度为180-220μm。2CN106