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【小科普】纳米陶瓷涂层
日期:2020-05-14    浏览次数:
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2020 CAC广州国际先进陶瓷展览会


【小科普】纳米陶瓷涂层


纳米陶瓷涂层是什么?


纳米陶瓷涂层简称陶瓷涂层(Ceramic Coatings),由非金属化合物、金属氧化物、稀土氧化物的复合纳米材料构成,在金属或非金属基材表面,用压缩空气常温喷涂一种超细的纳米陶瓷浆料,经常温干燥固化后,随炉升温烧结,在基材表面形成一层超薄陶瓷涂层薄膜与基材以化学键方式紧密结合,与高温烟气环境间形成致密化学惰性保护膜。


【小科普】纳米陶瓷涂层


纳米陶瓷涂层的特点有什么?


陶瓷涂层陶瓷涂层是一种新型的环保型涂料,具有高硬度、低有害气体释放、抗阴极剥离能力好,耐化学腐蚀、耐腐蚀、自清洁和抗老化的特点。 


纳米陶瓷涂层纳米陶瓷涂层与普通陶瓷涂层相比,晶粒更加细化且分散均匀,晶界数量大幅度增加,使其硬度、韧性、耐磨性、结合强度、抗蚀性、致密度等方面有着显著的提高,不仅可以使陶瓷材料的使用寿命进一步提升可靠程度进一步提高,还可以使陶瓷涂层在更多的领域得到应用。


纳米陶瓷涂层有哪些种类?


按制作涂层的工艺方法可分为喷涂涂层、气相沉积及扩散涂层、熔烧涂层、电化学工艺涂层、低温烘烤涂层、溶胶-凝胶涂层及原位反应涂层等。


按涂层成分可分为氧化物涂层、非氧化物涂层、硅酸盐系涂层及复合陶瓷涂层等。


按涂层的性能与用途可分为温控涂层(包括温控、隔热、红外辐射涂层等)、摩擦涂层(包括减磨、耐磨、润滑涂层)、耐热涂层(包括抗高温氧化、抗腐蚀、热处理保护涂层等)、电性能涂层(包括导电、绝缘涂层等)、特种性能涂层(包括电磁波吸收、防原子辐射涂层等)及工艺性能涂层等。


纳米陶瓷涂层的典型应用案例有什么?


柴油机、工程机械零部件:


高性能纳米结构陶瓷涂层可以大幅度提高材料或零部件的硬度、韧性、耐磨性、抗腐蚀性和耐高温性能,因此可广泛应用于柴油发动机、工程机械等领域。如缸体、泵轴、机轴、曲轴、凸轮轴、轴瓦、连杆瓦、柱塞、阀杆、阀座、液压支杆、缸盖、活塞销、活塞和活塞环等零部件。


高端轴承:


中国是全球第一轴承生产大国,但风电、高铁、轿车、精密机床等高端装备用轴承却是短板。如中国高铁每年产值数千亿,但高铁轴承却一直依赖进口,时速160公里以上客车用轴承全部靠进口。而纳米陶瓷涂层无疑是提高高端装备用轴承性能的最简易有效的途径。如将纳米陶瓷涂层制备于轴承套圈滚道上就可形成陶瓷轴承,尤其是大中型陶瓷轴承。如将纳米陶瓷涂层涂覆在轴承套圈外侧,就可成为耐磨绝缘轴承。


【小科普】纳米陶瓷涂层


2020 CAC广州国际先进陶瓷组委会 整理


【小科普】纳米陶瓷涂层