特种纳米陶瓷涂覆

纳米陶瓷涂层的制备及应用初末粉体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，发挥综合优势，可以满足结构性能（强度、韧性等）和环境性能（耐磨、耐蚀、耐高温等）的需要。但普通陶瓷涂层存在脆性高、结合强度低、易出现裂纹等缺点，而纳米陶瓷涂层则由于晶粒细化，晶界数量大幅增加，材料的强度、韧性、超塑性等性能明显提高。纳米陶瓷涂层的制备制备纳米结构陶瓷涂层的常用方法主要有等离子喷涂、电泳沉积、热化学反应、微弧氧化、激光熔覆、磁控溅射镀膜等。锂电池对隔膜的要求。特种纳米陶瓷涂覆

锂电池对隔膜的要求隔膜性能决定了电池的内阻和界面结构，进而决定了电池容量、安全性能、充放电密度和循环性能等特性。因此需满足如下一些特性：1好的化学稳定性—耐有机溶剂2机械性能良好—拉伸强度高，穿刺强度高3良好的热稳定性—热收缩率低；较高的破膜温度4电解液浸润性—与电解液相容性好，吸液率高二陶瓷涂覆特种隔膜陶瓷涂覆特种隔膜：是以PP，PE或者多层复合隔膜为基体，表面涂覆一层纳米级三氧化二铝材料，经过特殊工艺处理，和基体粘接紧密。显著提高锂离子电池的耐高温性能和安全性。陶瓷涂覆特种隔膜特别适用于动力电池。工业纳米陶瓷涂覆加工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。

纳米TiO2涂层在钢铁基体表面制备纳米TiO2涂层，在光照射下产生的电子注入钢铁基体，使其电位低于腐蚀电位后可达到防腐蚀的目的。纳米TiO2光催化涂层可有效降解多种有机物消除室内有机污染气体，同时还能杀菌抑菌。纳米生物涂层研究表明，人的牙齿之所以具有很高的强度，是因为它是由磷酸钙等纳米材料构成的，因此人们希望通过构造纳米生物活性涂层进一步改善医用材料的力学性能及生物性能。纳米Al2O3/TiO2涂层具有优异的强韧性、耐磨蚀性和抗热震性，适用于耐磨、耐蚀、耐高温、抗冲击等环境，已经在和工业中得到应用

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。

纳米结构Al2O3/TiO2涂层纳米Al2O3/TiO2涂层克服了常规涂层结合强度和韧性较低的缺陷，有着较长的使用寿命和可靠性，因此可大量替代常规陶瓷涂层，同时还应用于一些原来难以施加涂层的地方；可通过明显提高耐磨抗蚀性能而减少全寿命周期成本；比普通涂层的结合强度更高，还可与所覆盖的基体材料一起变形。这类纳米结构陶瓷涂层技术可显著提高舰船、航天器和陆地车辆所用部件的寿命，从而可为工业和民用工业每年节约数百亿美元的维修和更换费用。纳米Al2O3/TiO2涂层具有优异的强韧性。河南什么是纳米陶瓷涂覆工艺

陶瓷隔膜 — 结构和成膜工艺简析。特种纳米陶瓷涂覆

★电泳沉积是一种温和的表面涂覆方法，可避免采用传统高温涂覆而引起的相变和脆裂，且电泳沉积技术适用于形状复杂的零件。电泳沉积是带电粒子的定向移动，不会因电解水溶剂时产生的大量气体影响涂层与金属基体的结合力。★热化学反应法制备金属基陶瓷涂层，是采用水基黏结剂，混以陶瓷骨料，搅拌成悬浮料浆，涂在经过预处理的金属表面上，阴干、高温固化处理而成，高温固化时发生热化学反应产生新的复合陶瓷相，亦称固相反应法。其优点是工艺简单，无需特殊设备，成本低廉，涂层与基体表面既有机械结合，又有化学结合；缺点是结合强度较低，涂层不致密等。特种纳米陶瓷涂覆

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