微弧氧化是在鋁鎂、鈦及其合金表面依靠弧光放電產(chǎn)生的瞬時高溫高壓作用,生長出以基體氧化物為主的陶瓷膜層。反應(yīng)在常溫下進行,操作方面,易于掌握。★激光熔覆作為一種新型高效涂層制備工藝,以其凝固速率快,能夠獲得平衡狀態(tài)下無法獲得的優(yōu)異組織等特點受到關(guān)注。它有利于目前納米陶瓷涂層制備中材料晶粒過度生長、致密度不高等問題的解決。電泳沉積是一種溫和的表面涂覆方法,可避免采用傳統(tǒng)高溫涂覆而引起的相變和脆裂,且電泳沉積技術(shù)適用于形狀復(fù)雜的零件。電泳沉積是帶電粒子的定向移動,不會因電解水溶劑時產(chǎn)生的大量氣體影響涂層與金屬基體的結(jié)合力。涂層技術(shù)是表面改性工程中的一個重要技術(shù)。湖南工程納米陶瓷涂覆工藝

耐磨性是陶瓷涂層重要的應(yīng)用性能之一。一般可通過磨損試驗測量涂層的磨損速率來進行表征。納米陶瓷涂層的耐磨性明顯優(yōu)于常規(guī)陶瓷涂層,如圖3。圖3納米陶瓷涂層與傳統(tǒng)陶瓷涂層磨損性能對比4熱導(dǎo)率熱導(dǎo)率是表征陶瓷涂層的主要性能指標。常用來確定陶瓷涂層熱導(dǎo)率的方法有激光法和調(diào)制波法等。熱導(dǎo)率隨晶粒的變小而降低。這主要是由于隨著晶粒尺寸的減小,涂層內(nèi)部的微觀界面增多,界面距離減小,使熱傳導(dǎo)過程中聲子的平均自由程降低。隨著聲子平均自由程的降低,材料熱導(dǎo)率也隨之減小,故納米ZrO2陶瓷涂層隔熱性能要優(yōu)于普通微米ZrO2涂層。安徽工業(yè)納米陶瓷涂覆工藝納米陶瓷涂層的制備及應(yīng)用。

陶瓷涂層的結(jié)合強度包括涂層與基體的界面結(jié)合強度和涂層自身粘結(jié)強度,一般采用拉伸法檢測涂層的拉伸結(jié)合強度。當然,也可通過剪切試驗檢測涂層與基體界面的剪切強度。納米陶瓷涂層提高結(jié)合強度的原因主要有兩個原因:(1)未擴展的層間裂紋對涂層殘余應(yīng)力的釋放作用;(2)納米結(jié)構(gòu)喂料在噴涂過程中飛行速度比普通粉末約高1/3,因而利于提高涂層中顆粒間以及涂層與基體之間的結(jié)合強度。◆◆◆◆◆三、制備納米陶瓷涂層方法涂層技術(shù)是表面改性工程中的一個重要技術(shù),涂層能夠高效的實現(xiàn)材料的優(yōu)異性能,同時經(jīng)濟效益。制備納米結(jié)構(gòu)的陶瓷涂層常用的方法主要有等離子噴涂、電泳沉積、物相沉積、激光熔覆等。1、等離子噴涂
溶膠-凝膠法溶膠-凝膠法(sol-gel)是60年代發(fā)展起來的一種制備玻璃、陶瓷等無機材料的新方法。近年來許多研究者利用該方法制備納米復(fù)合薄膜。其基本步驟是先用金屬無機鹽或有機金屬化合物在低溫下液相合成為溶膠,然后采用提拉或旋涂的方法使溶液吸附在襯底上,經(jīng)膠化過程成為凝膠,然后在一定溫度處理后即可得到納米復(fù)合涂層。此法設(shè)備簡單,操作方便,缺點是涂層與基體結(jié)合較差,難以制備厚涂層和大面積涂層。Cr合金與陶瓷中Al2O3、ZrO2附在基體表面,形成多孔性,使基體中的金屬分子也能擴散到陶瓷中,進而改善涂層結(jié)構(gòu)與性能。納米陶瓷微珠保溫隔熱涂料屬于阻斷型保溫隔熱涂料采用進口硅樹脂乳液為基料。

制備納米結(jié)構(gòu)陶瓷涂層的常用方法主要有等離子噴涂、電泳沉積、熱化學(xué)反應(yīng)、微弧氧化、激光熔覆、磁控濺射鍍膜等。★等離子噴涂的焰流速度快、溫度快,特別適用于噴涂陶瓷等高熔點材料。與其它技術(shù)相比,用等離子噴涂制備納米陶瓷涂層,工藝簡單、選、沉積效率高等。★電泳沉積是一種溫和的表面涂覆方法,可避免采用傳統(tǒng)高溫涂覆而引起的相變和脆裂,且電泳沉積技術(shù)適用于形狀復(fù)雜的零件。電泳沉積是帶電粒子的定向移動,不會因電解水溶劑時產(chǎn)生的大量氣體影響涂層與金屬基體的結(jié)合力。陶瓷涂層的結(jié)合強度包括涂層與基體的界面結(jié)合強度和涂層自身粘結(jié)強度。浙江金屬表面納米陶瓷涂覆共同合作
黏合劑對陶瓷復(fù)合隔膜的表面性質(zhì)、孔道結(jié)構(gòu)和機械強度等有重要影響。湖南工程納米陶瓷涂覆工藝
陶瓷復(fù)合隔膜成膜材料主要包括基膜、黏合劑和功能性無機陶瓷材料。基膜基膜是陶瓷復(fù)合隔膜的柔性支撐體,具有固定和負載陶瓷粉體粒子的作用。目前PP、PE微孔膜被用作基膜。但是,低熔點、低孔隙率、低電解液浸潤性等缺陷也限制了聚烯烴基陶瓷隔膜性能的進一步提升。黏合劑黏合劑對陶瓷復(fù)合隔膜的表面性質(zhì)、孔道結(jié)構(gòu)和機械強度等有重要影響。目前使用聚偏氟乙烯樹脂作為黏合劑,將陶瓷粉體粒子固定在基膜的表面或內(nèi)部。同時,也有研究者采用聚甲基丙烯酸甲酯、丁苯橡膠、硅溶膠以及聚(4-苯乙烯磺酸鋰)等材料為黏合劑。湖南工程納米陶瓷涂覆工藝