纳米结构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进行磨损部件的修复。比如,航空发动机零件的工作条件很恶劣(高温、高转速、振动、高负荷),又受到粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损和疲劳磨损等考验,发动机性能和寿命受到严重影响。图13印刷机辊表面的碳化钨/钴涂层3纳米结构自润滑涂层众所周知,摩擦磨损过程主要发生在固体的表面。涂覆氧化铝隔膜的优点。湖南多功能纳米陶瓷涂覆代加工
单、双层陶瓷复合隔膜是在传统锂离子电池隔膜的基础上,主要以聚烯烃微孔膜、无纺布等为基膜,通过一定工艺涂覆陶瓷层制备的复合锂离子电池隔膜。主要通过原子层沉积技术在基膜表面沉积了一层厚度约为6nm的超薄Al2O3功能层,制备了陶瓷复合隔膜。涂覆成膜工艺缺点是陶瓷层与基膜间的结合力较弱,易出现陶瓷层脱落现象。静电纺丝静电纺丝成膜工艺主要通过热辊压工艺制备具有三明治结构的复合陶瓷隔膜。该工艺优点是:陶瓷粉体颗粒层被限制在双层聚丙烯腈无纺布之间,有效避免了粉体粒子的脱落,同时改善复合隔膜的热稳定性和机械强度。上海加工纳米陶瓷涂覆工艺锂电池陶瓷隔膜,为什么多选氧化铝涂覆?
陶瓷复合隔膜成膜材料主要包括基膜、黏合剂和功能性无机陶瓷材料。基膜基膜是陶瓷复合隔膜的柔性支撑体,具有固定和负载陶瓷粉体粒子的作用。目前PP、PE微孔膜被用作基膜。但是,低熔点、低孔隙率、低电解液浸润性等缺陷也限制了聚烯烃基陶瓷隔膜性能的进一步提升。黏合剂黏合剂对陶瓷复合隔膜的表面性质、孔道结构和机械强度等有重要影响。目前使用聚偏氟乙烯树脂作为黏合剂,将陶瓷粉体粒子固定在基膜的表面或内部。同时,也有研究者采用聚甲基丙烯酸甲酯、丁苯橡胶、硅溶胶以及聚(4-苯乙烯磺酸锂)等材料为黏合剂。
根据涂层功能的不同,纳米陶瓷涂层的应用可大致分为下述几类:1纳米结构ZrO2热障涂层热障涂层(TBCs)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。纳米结构热障涂层因其更优异的性能而受到研究和应用。纳米结构ZrO2涂层导热系数低,热膨胀系数与金属相近,高温下稳定性好,是目前热障涂层。主要原因在于:(1)减少涂层中裂纹的长度,使涂层的断裂韧性提高;(2)晶界对光电子散射增强,降低了涂层的热导率;(3)通过引入可控微气孔,改变了涂层中晶界和层间的电子、光子散射和辐射。电泳沉积为一种温和的表面涂覆方法。
化学气相沉积技术化学气相沉积(CVD)是利用气态物质在固体表面上进行化学反应生成固态沉积物的方法。实际上,它是在一定温度条件下,混合气体与基材表面相互作用,使混合气体中某些成分分解,并在基材表面上形成金属或化合物的固态膜或薄膜镀层。近年来,等离子体辅助化学气相沉积(PACVD)、电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积(ECR-PECVD)等技术相继出现,并在纳米涂层材料制备中得到广泛应用。与物相沉积技术相比,化学气相沉积技术具有工艺简单、沉积速度快、涂层附着力强、过程连续且产品纯度高的优点,适用于涂覆复杂工件。但CVD的反应温度高,其应用受到了一定限制。基膜是陶瓷复合隔膜的柔性支撑体。天津附近纳米陶瓷涂覆共同合作
硬度是纳米陶瓷涂层重要指标之一。湖南多功能纳米陶瓷涂覆代加工
由于纳米陶瓷涂层晶粒的细化,晶粒分散均匀,晶界数量大幅度增加,颗粒平辅性明显优于微米级颗粒,涂层组织更加致密。因此,与微米级陶瓷涂层相比,纳米陶瓷涂层在强度、韧性、耐磨性、结合强度、抗蚀性、致密度等方面都会有显著提高。由于纳米陶瓷涂层在高温热障、耐磨损、自润滑、耐腐蚀等功能方面的优势,已在航空航天、机械、船舶、化工等工业领域得到较好应用。随着纳米技术的进一步发展,纳米陶瓷涂层的种类会进一步丰富、性能会进一步提高,其应用也将越来越广。湖南多功能纳米陶瓷涂覆代加工