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(jī)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(jī)鹽或有機(jī)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(diǎn)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(kuò)散到陶瓷中,進(jìn)而改善涂層結(jié)構(gòu)與性能。柔韌性較好、抗開裂、覆蓋細(xì)微裂紋,可延長墻體使用壽命。浙江多功能納米陶瓷涂覆廠商
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(jī)陶瓷材料?;せな翘沾蓮?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。湖南納米陶瓷涂覆共同合作陶瓷層只分布在基膜的一側(cè) 具有陶瓷層、基膜的雙層結(jié)構(gòu)。
非氧化物主要包括碳化物、氮化物、硼化物等陶瓷材料,這些陶瓷經(jīng)常具有比氧化物更高的硬度和更佳的耐磨損性能。然而,由于高溫氣化和分解等問題, 難以直接通過熔融方式制備涂層。進(jìn)一步考慮到復(fù)合提高材料塑、韌性問題,一般加入Co、Ni等金屬粘結(jié)相以形成陶瓷/金屬復(fù)合材料涂層。常用的碳化物陶瓷耐磨涂層有WC-Co、Cr2C3-NiCr 等?!? ◆ ◆ ◆ ◆ 二、納米陶瓷涂層性能1硬度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1186 HV0.2,而納米結(jié)構(gòu)WC-12Co涂層的顯微硬度為1584 HV0.2,是常規(guī)涂層的1.3倍。2斷裂韌性
納米陶瓷涂層根據(jù)材料種類可分為氧化物和非氧化物兩大類:氧化物耐磨涂層材料中使用較為的是Al2O3、ZrO2、Cr2O3等,其中ZrO2的熔點(diǎn)高、熱導(dǎo)率低、熱膨脹系數(shù)小,應(yīng)用更為為了改善單組分氧化物陶瓷涂層(如純Al2O3、Cr2O3等)固有的高脆性、多孔隙以及較低的結(jié)合性能等缺陷,通常添加低熔點(diǎn)TiO2或SiO2粉末形成多元復(fù)合粉末,以改善粉末的噴涂工藝性能,獲得性能更加優(yōu)異的復(fù)合氧化物陶瓷涂層。來的一大類無機(jī)非金屬涂層的總稱,在20世紀(jì)90年代以來,在航空航天、電子、等前列領(lǐng)域得到了持續(xù)高速的發(fā)展。陶瓷復(fù)合隔膜主要成膜工藝有涂覆、靜電紡絲、濕法、模壓及高溫?zé)Y(jié)。
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,厚度無法調(diào)整1.2 傳統(tǒng)的機(jī)械表面防腐蝕技術(shù) 主要是涂敷以有機(jī)涂層材料為主的各種防腐油漆、涂料、密封劑等。主要缺點(diǎn)是:有機(jī)涂層材料容易發(fā)生老化,易燃,氣孔高,粘結(jié)強(qiáng)度低,使用壽命有限;即便是有機(jī)耐磨涂料,它的耐磨性能也不是很好,往往不能滿足摩擦磨損現(xiàn)象嚴(yán)重部件或部位的防護(hù)需求。等離子噴涂分為大氣等離子噴涂(APS)。河南工業(yè)納米陶瓷涂覆施工
納米Al2O3/TiO2涂層具有優(yōu)異的強(qiáng)韌性。浙江多功能納米陶瓷涂覆廠商
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)。納米Al2O3/TiO2涂層納米Al2O3/TiO2涂層具有優(yōu)異的強(qiáng)韌性、耐磨蝕性和抗熱震性,適用于耐磨、耐蝕、耐高溫、抗沖擊等環(huán)境,已經(jīng)在和工業(yè)中得到應(yīng)用,美海軍將熱噴涂納米涂層作為新型抗摩擦磨損材料應(yīng)用于船舶和艦艇。浙江多功能納米陶瓷涂覆廠商
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