北京多功能纳米陶瓷涂覆工艺

物相沉积物相沉积技术主要包括高频溅射(RFS)、磁控溅射(MS)、离子束混合沉积(BIM)、分子束外延(MBE)、原子层外延(ALE)、离子束增强沉积(ED)、电子束辅助沉积(IBAD)、电子束蒸发(EB)、脉冲激光沉积(PLD)、电子束物相沉积(EB-PVD)等。物相沉积技术可用于制备氧化物、氮化物、碳化物的纳米涂层，也能沉积金属、化合物的多层或复合纳米涂层。制备的涂层附着力强，工件不受热变形，这种好的一点就是但其设备较昂贵，沉积效率低，不适宜制备厚涂层。基膜是陶瓷复合隔膜的柔性支撑体。北京多功能纳米陶瓷涂覆工艺

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。河南特种纳米陶瓷涂覆施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。

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。

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。工件表面涂覆纳米陶瓷，耐磨耐腐蚀，提高工件使用寿命。

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。纳米陶瓷涂层根据材料种类可分为氧化物和非氧化物两大类。河南什么是纳米陶瓷涂覆加工

陶瓷涂覆特种隔膜特别适用于动力电池。北京多功能纳米陶瓷涂覆工艺

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。北京多功能纳米陶瓷涂覆工艺

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