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。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。湖北加工纳米陶瓷涂覆厂家
纳米陶瓷涂层的应用纳米ZrO2热障涂层热障涂层主要用于高温大气或热腐蚀性静态、动态气氛中,可明显降低涡轮部件表面温度,增加燃气轮机功率,提高热效率,在航空发动机上获得了成功的应用,并将扩展到柴油机以及汽车和摩托车的发动机中。纳米ZrO2涂层导热系数低,热膨胀系数相近,高温下稳定性好,是目前热障涂层的。纳米WC/Co涂层碳化钨/钴(WC/Co)金属陶瓷涂层是一种优良的抗摩擦磨损材料。纳米结构WC/Co涂层硬度高,结合强度好,具有良好的韧性,可应用于航空航天、汽车、冶金、电力等领域,用以增强基体金属的耐磨性以及磨损部件的修复。河南新能源纳米陶瓷涂覆代加工纳米Al2O3/TiO2涂层具有优异的强韧性。
高速火焰喷涂高速火焰喷涂的原理是将燃料气体(氢气、丙烷等)与助燃剂(O2)以一定的比例导入燃烧室内混合后式燃烧,产生高温高压燃气,燃烧产生的高温气体高速通过膨胀管形成高温高压的超音速焰流。与此同时,送粉系统将粉末材料从低压区送入焰流中,加热加速后喷向工件表面形成涂层。高速火焰喷涂工作温度相对较,粉末的加热温度低、运动速度高,喷涂材料氧化较轻,得到的涂层表面粗糙度小,涂层结合强度和致密度高。因此,高速火焰喷涂适用于制备金属和低熔点纳米陶瓷涂层,目前高速火焰喷涂是制备WC-Co纳米结构涂层常用的方法。
目前,具有离子导电特性的聚(4-苯乙烯磺酸锂)逐步代替传统的黏合剂,在PE微孔膜表面涂覆5μm厚的Al2O3功能层,制备了具有良好离子导电性能的复合锂离子电池隔膜。陶瓷粉体材料陶瓷粉体材料具有热、化学、力学稳定性好等特点,应用于锂电池隔膜可以防止高温时热失控的扩大,提高电池的热稳定性;其次陶瓷粉体颗粒表面的—OH等基团亲液性较强,从而提高隔膜对于电解液的浸润性。目前,主要应用于制备陶瓷复合隔膜主要有Al2O3、SiO2、TiO2和BaTiO3等。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。解读 | 锂电池陶瓷隔膜,为什么多选氧化铝涂覆?
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。等离子喷涂分为大气等离子喷涂(APS)。江苏特种纳米陶瓷涂覆技术
硬度是纳米陶瓷涂层重要指标之一。湖北加工纳米陶瓷涂覆厂家
陶瓷涂层的结合强度包括涂层与基体的界面结合强度和涂层自身粘结强度,一般采用拉伸法检测涂层的拉伸结合强度。当然,也可通过剪切试验检测涂层与基体界面的剪切强度。纳米陶瓷涂层提高结合强度的原因主要有两个原因:(1)未扩展的层间裂纹对涂层残余应力的释放作用;(2)纳米结构喂料在喷涂过程中飞行速度比普通粉末约高1/3,因而利于提高涂层中颗粒间以及涂层与基体之间的结合强度。◆◆◆◆◆三、制备纳米陶瓷涂层方法涂层技术是表面改性工程中的一个重要技术,涂层能够高效的实现材料的优异性能,同时经济效益。制备纳米结构的陶瓷涂层常用的方法主要有等离子喷涂、电泳沉积、物相沉积、激光熔覆等。1、等离子喷涂湖北加工纳米陶瓷涂覆厂家