金属表面纳米陶瓷涂覆

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。不同于一般的摩擦部件，有许多在极端条件下使用的机构，如在真空中、在低温或高温环境中工作的运动接头等，为保证其正常工作，必须开发特殊的润滑材料和润滑方法。这种涂层可用于多种机械零部件，诸如活塞、活塞环、汽缸体、轴承、齿轮、销子、轴瓦、重载后轴柄、凸轮、凸杆，尤其是轧辊、支承轴等难以实施润滑的零部件，具有十分广阔的应用前景。解读 | 锂电池陶瓷隔膜,为什么多选氧化铝涂覆?金属表面纳米陶瓷涂覆

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。湖南哪里有纳米陶瓷涂覆厂商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。

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。图3纳米陶瓷涂层与传统陶瓷涂层磨损性能对比4热导率热导率是表征陶瓷涂层的主要性能指标。常用来确定陶瓷涂层热导率的方法有激光法和调制波法等。热导率随晶粒的变小而降低。这主要是由于随着晶粒尺寸的减小，涂层内部的微观界面增多，界面距离减小，使热传导过程中声子的平均自由程降低。随着声子平均自由程的降低，材料热导率也随之减小，故纳米ZrO2陶瓷涂层隔热性能要优于普通微米ZrO2涂层。

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。纳米陶瓷涂覆可现场加工。

激光熔覆采用激光法制备陶瓷涂层，可在金属表面预先进行陶瓷涂层，然后再进行激光处理，使涂层组织更细密。也可以直接进行激光涂层:先喷涂过渡层(如NiCr、NiAl、NiCrAl、Mo等)材料，再用脉冲激光涂敷陶瓷材料，使过滤层中Ni、Cr合金与陶瓷中Al2O3、ZrO2附在基体表面，形成多孔性，使基体中的金属分子也能扩散到陶瓷中，进而改善涂层结构与性能。如在氮气、氧气中的基体表面涂敷Al、Cr 、Ti 等金属，并进行激光处理，形成Al2O3、Cr2O3、TiO2的纳米陶瓷涂层具有很高的热稳定性、耐磨性和耐腐蚀性。纳米Al2O3/TiO2涂层具有优异的强韧性。安徽金属表面纳米陶瓷涂覆共同合作

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。金属表面纳米陶瓷涂覆

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、等离子喷涂金属表面纳米陶瓷涂覆

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