陶瓷复合隔膜—结构分类结构成膜方法性能特点单层复合涂覆陶瓷层只分布在基膜的一侧具有陶瓷层、基膜的双层结构双层复合涂覆或静电纺丝陶瓷层分布在基膜的前后两侧，具有陶瓷层、基膜、陶瓷层的三层对称结构；或两层基膜中间夹陶瓷层的三明治结构。体相复合涂覆陶瓷粒子分布在基膜的三维网络孔道中，具有均匀的复合结构。原为复合湿法或静电纺丝陶瓷粒子预先分散在成膜溶液中，成膜后被有机材料包覆，结构稳定。全陶瓷隔膜模压、高温烧结无机膜膜层厚质地硬无韧性陶瓷复合隔膜—成膜工艺陶瓷复合隔膜主要成膜工艺有涂覆、静电纺丝、湿法、模压及高温烧结。涂层技术是表面改性工程中的一个重要技术。新能源纳米陶瓷涂覆加工

硬度是纳米陶瓷涂层重要指标之一，硬度的测量比较好采用显微硬度，且应取多个测量点，以其均值作为涂层硬度值。晶粒的细化使纳米陶瓷涂层的硬度明显大于微米陶瓷涂层，如常规WC-12Co涂层的显微硬度为1186HV0.2，而纳米结构WC-12Co涂层的显微硬度为1584HV0.2，是常规涂层的1.3倍。2断裂韧性断裂韧性是反映材料抵抗裂纹失稳扩展的的性能指标。目前陶瓷涂层断裂韧性的定量表征缺乏统一标准，主要有临界应力强度因子、临界裂纹扩展能量释放率和裂纹密度三种表征方法。图2为两种涂层杯凸试验的结果比较，常规陶瓷涂层显示出明显的开裂和剥落现象，而纳米结构涂层并未观察到宏观裂缝。图2常规涂层和纳米涂层的杯凸试验结果比较3耐磨性耐磨性是陶瓷涂层重要的应用性能之一。一般可通过磨损试验测量涂层的磨损速率来进行表征。纳米陶瓷涂层的耐磨性明显优于常规陶瓷涂层，如图3。湖南加工纳米陶瓷涂覆共同合作涂覆氧化铝隔膜的优点。

堆焊技术：是用特种耐磨焊条将高锰钢、高铬铸铁、或其它耐磨金属材料堆焊在易磨损的金属表面，用来提高金属表面的耐磨性。主要缺点：耐磨性无明显提高，大面积施工的工作量太大。③热喷涂（焊）技术：是用等离子火焰喷涂、电弧喷涂、喷涂等方法，在金属易磨损表面喷涂陶瓷碳化钨或者喷焊镍基+碳化钨合金等小顆粒或粉末耐磨材料，用来保护易磨损表面。主要缺点：需要工具，不适合现场施工。易造成工件应力分布不均匀，甚致出現裂缝。④贴陶瓷片技术：是将耐磨工程陶瓷片通过粘贴、焊接、镶嵌等方法与金属基体复合在一起，达到保护易磨损表面作用。主要缺點：陶瓷片易碎裂、易脱落，非平面形状不易贴合，厚度无法调整

非氧化物主要包括碳化物、氮化物、硼化物等陶瓷材料，这些陶瓷经常具有比氧化物更高的硬度和更佳的耐磨损性能。然而，由于高温气化和分解等问题， 难以直接通过熔融方式制备涂层。进一步考虑到复合提高材料塑、韧性问题，一般加入Co、Ni等金属粘结相以形成陶瓷/金属复合材料涂层。常用的碳化物陶瓷耐磨涂层有WC-Co、Cr2C3-NiCr 等。◆  ◆  ◆  ◆  ◆  二、纳米陶瓷涂层性能1硬度硬度是纳米陶瓷涂层重要指标之一，硬度的测量比较好采用显微硬度，且应取多个测量点，以其均值作为涂层硬度值。晶粒的细化使纳米陶瓷涂层的硬度明显大于微米陶瓷涂层，如常规WC-12Co涂层的显微硬度为1186 HV0.2，而纳米结构WC-12Co涂层的显微硬度为1584 HV0.2，是常规涂层的1.3倍。2断裂韧性金属表面陶瓷涂层技术将基体金属材料和陶瓷涂层的优点结合起来。

湿法双向拉伸工艺是指原位复合隔膜中的陶瓷粒子被预先分散在成膜溶液中，通过双向拉伸制备陶瓷复合隔膜。主要隔膜有聚苯醚（PPO）和SiO2复合隔膜。PPO/SiO2原位复合陶瓷隔膜的截面SEM照片该工艺优点是：隔膜中有机相牢牢包裹住纳米陶瓷粉体粒子，有效地避免了单（双）面复合、体相复合制备隔膜时出现的掉粉问题。模压高温烧结模压、高温烧结工艺主要用于制备全陶瓷隔膜，其成分不包括有机材料，全部为陶瓷粉体粒子。全陶瓷隔膜中主要采用的陶瓷粉体为高纯Al2O3，其优点是耐低温性优异，具有较好的开发应用前景。其它隔膜制备方式除上述介绍的陶瓷隔膜在改进电池的安全性方面突出外，隔膜的微孔关闭功能也是改进动力电池安全性的另一方法；凝胶类聚合物电解质具有较好的保液性，采用这种电解质的电池比常规液态电池具有更好的安全性。陶瓷隔膜 结构和成膜工艺简析。上海加工纳米陶瓷涂覆咨询报价

电泳沉积为一种温和的表面涂覆方法。新能源纳米陶瓷涂覆加工

等离子喷涂分为大气等离子喷涂(APS)、超音速等离子喷涂(HVPS)、真空等离子喷涂(VPS)等。大气等离子喷涂适应性很强，可通过控制工艺参数制备精细涂层，其主要缺陷是涂层与基体以机械结合为主，结合强度低，难以适应冲击、高应力、强疲劳等工作条件。超音速等离子喷涂焰流速度快、温度高，特别适用于喷涂陶瓷等高熔点材料。与其它技术相比，用等离子喷涂制备纳米陶瓷涂层，工艺简单、选材、沉积效率高等优点。近几年广泛应用的真空等离子喷涂制备的涂层更为致密，结合强度也更高。新能源纳米陶瓷涂覆加工

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