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納米陶瓷涂層的應(yīng)用納米ZrO2熱障涂層熱障涂層主要用于高溫大氣或熱腐蝕性靜態(tài)、動(dòng)態(tài)氣氛中,可明顯降低渦輪部件表面溫度,增加燃?xì)廨啓C(jī)功率,提高熱效率,在航空發(fā)動(dòng)機(jī)上獲得了成功的應(yīng)用,并將擴(kuò)展到柴油機(jī)以及汽車和摩托車的發(fā)動(dòng)機(jī)中。納米ZrO2涂層導(dǎo)熱系數(shù)低,熱膨脹系數(shù)相近,高溫下穩(wěn)定性好,是目前熱障涂層的。納米WC/Co涂層碳化鎢/鈷(WC/Co)金屬陶瓷涂層是一種優(yōu)良的抗摩擦磨損材料。納米結(jié)構(gòu)WC/Co涂層硬度高,結(jié)合強(qiáng)度好,具有良好的韌性,可應(yīng)用于航空航天、汽車、冶金、電力等領(lǐng)域,用以增強(qiáng)基體金屬的耐磨性以及磨損部件的修復(fù)。陶瓷隔膜在高溫下烘烤30min后與普通隔膜的直觀。江蘇附近納米陶瓷涂覆咨詢報(bào)價(jià)
硬度是納米陶瓷涂層重要指標(biāo)之一,硬度的測(cè)量比較好采用顯微硬度,且應(yīng)取多個(gè)測(cè)量點(diǎn),以其均值作為涂層硬度值。晶粒的細(xì)化使納米陶瓷涂層的硬度明顯大于微米陶瓷涂層,如常規(guī)WC-12Co涂層的顯微硬度為1186HV0.2,而納米結(jié)構(gòu)WC-12Co涂層的顯微硬度為1584HV0.2,是常規(guī)涂層的1.3倍。2斷裂韌性斷裂韌性是反映材料抵抗裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展的的性能指標(biāo)。目前陶瓷涂層斷裂韌性的定量表征缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),主要有臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子、臨界裂紋擴(kuò)展能量釋放率和裂紋密度三種表征方法。圖2為兩種涂層杯凸試驗(yàn)的結(jié)果比較,常規(guī)陶瓷涂層顯示出明顯的開裂和剝落現(xiàn)象,而納米結(jié)構(gòu)涂層并未觀察到宏觀裂縫。圖2常規(guī)涂層和納米涂層的杯凸試驗(yàn)結(jié)果比較3耐磨性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(yàn)測(cè)量涂層的磨損速率來進(jìn)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。河南特種納米陶瓷涂覆咨詢報(bào)價(jià)金屬表面涂覆納米陶瓷具有耐磨自潤(rùn)滑功能.
激光熔覆采用激光法制備陶瓷涂層,可在金屬表面預(yù)先進(jìn)行陶瓷涂層,然后再進(jìn)行激光處理,使涂層組織更細(xì)密。也可以直接進(jìn)行激光涂層:先噴涂過渡層(如NiCr、NiAl、NiCrAl、Mo等)材料,再用脈沖激光涂敷陶瓷材料,使過濾層中Ni、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(kuò)散到陶瓷中,進(jìn)而改善涂層結(jié)構(gòu)與性能。如在氮?dú)?、氧氣中的基體表面涂敷Al、Cr 、Ti 等金屬,并進(jìn)行激光處理,形成Al2O3、Cr2O3、TiO2的納米陶瓷涂層具有很高的熱穩(wěn)定性、耐磨性和耐腐蝕性。
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(wú)機(jī)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(fù)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(diǎn)、低孔隙率、低電解液浸潤(rùn)性等缺陷也限制了聚烯烴基陶瓷隔膜性能的進(jìn)一步提升。黏合劑黏合劑對(duì)陶瓷復(fù)合隔膜的表面性質(zhì)、孔道結(jié)構(gòu)和機(jī)械強(qiáng)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(shí),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。陶瓷涂覆特種隔膜特別適用于動(dòng)力電池。
堆焊技術(shù):是用特種耐磨焊條將高錳鋼、高鉻鑄鐵、或其它耐磨金屬材料堆焊在易磨損的金屬表面,用來提高金屬表面的耐磨性。主要缺點(diǎn):耐磨性無(wú)明顯提高,大面積施工的工作量太大。③熱噴涂(焊)技術(shù):是用等離子火焰噴涂、電弧噴涂、噴涂等方法,在金屬易磨損表面噴涂陶瓷碳化鎢或者噴焊鎳基+碳化鎢合金等小顆?;蚍勰┠湍ゲ牧希脕肀Wo(hù)易磨損表面。主要缺點(diǎn):需要工具,不適合現(xiàn)場(chǎng)施工。易造成工件應(yīng)力分布不均勻,甚致出現(xiàn)裂縫。④貼陶瓷片技術(shù):是將耐磨工程陶瓷片通過粘貼、焊接、鑲嵌等方法與金屬基體復(fù)合在一起,達(dá)到保護(hù)易磨損表面作用。主要缺點(diǎn):陶瓷片易碎裂、易脫落,非平面形狀不易貼合,厚度無(wú)法調(diào)整水泵表面涂覆納米陶瓷,使水泵具有自潤(rùn)滑功能,提高水泵使用壽命。上海納米陶瓷涂覆加工
基膜是陶瓷復(fù)合隔膜的柔性支撐體。江蘇附近納米陶瓷涂覆咨詢報(bào)價(jià)
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(wú)法獲得的優(yōu)異組織等特點(diǎn)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(zhǎng)、致密度不高等問題的解決?!锎趴貫R射鍍膜通常利用氬氣電離產(chǎn)生的正離子轟擊固體(靶),濺出的中性原子沉積到基片(工件上),形成鍍膜。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(shí)高溫高壓作用,生長(zhǎng)出以基體氧化物為主的陶瓷膜層。反應(yīng)在常溫下進(jìn)行,操作方面,易于掌握。江蘇附近納米陶瓷涂覆咨詢報(bào)價(jià)
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