无机陶瓷涂料配方的试验设计

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常用无机高温陶瓷涂料主要由陶瓷基料、高温粘结剂和改性剂组成。本试验中选用自制的表面改性碳化硅作为陶瓷基料, 自制改性硅溶胶、铝溶胶和磷酸二氢铝溶液作为高温粘结剂, 无水乙醇作为调节剂。原料种数s=5, 选用试验配方数n=8, 故选择UM8 安排试验。

8组试验方案中, 各组分在试验范围内分布均匀, 且配方均匀设计法对每个因素是一视同仁的, 但是在许多试验设计中, 要求有些组分含量较大, 有些较小。所以在实际中, 可在试验方案的基础上, 根据实际条件进行取舍, 以减少试验方案。

试验用金属基体材料为304不锈钢, 试样尺寸为120mm×50mm×1.5mm, 根据涂层材料的试验方案, 首先将耐热不锈钢表面经喷砂处理后除去表面沉积的杂物及锈蚀物, 然后用无水乙醇清洗, 吹干后待用。

将各种原料按照设计的涂料配方依次加入搅拌器搅拌均匀后, 盛于带刻度玻璃容器中静置观察其悬浮性能, 然后在一定的喷涂工艺条件下将涂料涂覆在金属试片上, 室温下干燥3h表干后, 放入马弗炉内加热至800~1000℃反应烧结, 保温2h后随炉冷至室温。