氧化鈦導電陶瓷涂層的制備方法與流程

本發(fā)明涉及涂層制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種大氣環(huán)境中超音速等離子噴涂制備空位氧化鈦導電涂層的方法。背景技術(shù)：二氧化鈦具備較高的硬度和韌性，耐磨性好，常用于發(fā)動(dòng)機缸套內壁、液壓活塞表面耐磨強化，同時(shí)二氧化鈦的化學(xué)穩定性好，常溫下幾乎不與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應，是一種偏酸性的兩性氧化物。與氧、硫化氫、二氧化硫、二氧化碳和氨都不起反應，也不溶于水、脂肪酸和其他有機酸及弱無(wú)機酸。在海洋環(huán)境中也具有優(yōu)異的耐腐蝕性。二氧化鈦還具有半導體的性能。由于分子中氧原子的部分缺失，形成空位，故缺氧氧化鈦也稱(chēng)為空位氧化鈦。稍微減少氧含量，對它的電導率會(huì )有特殊的影響，按化學(xué)組成的二氧化鈦(tio2)電導率<10-10s/cm，而tio1.9995的電導率則高達10-1s/cm。具有導電性質(zhì)的二氧化鈦在礦山、石化、電子電路、電導屏蔽、壓敏傳感等領(lǐng)域具有廣泛的應用前景。通常二氧化鈦缺氧越多，導電率越高，但是制備高缺氧的具有更多空位的氧化鈦涂層具有較高的難度。其原因主要是：氧化鈦的熔點(diǎn)較高，為1850℃，且只能制成粉狀噴涂，所以一般采用低速火焰噴涂或等離子噴涂制備涂層；低速火焰噴涂采用氧氣為助燃氣體，在噴涂空位氧化鈦粉末時(shí)，高溫熔化的氧化鈦粒子易吸收焰流中的氧氣，從而降低空位數量，降低涂層的導電率；大氣等離子噴涂的熱源其中無(wú)氧氣，涂層中空位數量要高于火焰噴涂，但噴涂粒子在大氣環(huán)境中滯留時(shí)間長(cháng)，仍然存在明顯的吸氧現象，涂層中的缺氧量仍然不高，涂層導電率也很難滿(mǎn)足使用需要；低壓等離子噴涂在無(wú)氧的環(huán)境中制備涂層，缺氧量增加，但受真空爐限制了待噴涂工件的形狀和尺寸，且工藝復雜，效率低，成本高。申請號為201610796897.2的中國發(fā)明專(zhuān)利申請公開(kāi)了一種一種氣體保護的大氣超音速等離子噴涂鈦涂層的方法，克服了鈦涂層氧化物和氮化物含量較高的缺陷，但是難以提高缺氧量。申請號為201610796422.3和201610796913.8的中國發(fā)明專(zhuān)利申請通過(guò)優(yōu)化設計保護氣進(jìn)氣角度，防止涂層粉末被氧化。但其這種優(yōu)化方式不能適用于提高氧化鈦涂層的缺氧量。因此，需要設計一種全新的氧化鈦導電陶瓷涂層的制備方法，來(lái)實(shí)現較多空位的氧化鈦涂層的制備。技術(shù)實(shí)現要素：本發(fā)明的目的是克服氧化鈦涂層的缺氧量低的缺陷，提供了一種氧化鈦導電陶瓷涂層的制備方法。本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：一種氧化鈦導電陶瓷涂層的制備方法，包括如下步驟：步驟一