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陶瓷涂層的完善應用
2021.01.22

陶瓷涂層技術具有如下特點:

1.能有機地把金屬材料的強韌性、易加工性等和陶瓷材料的耐高溫、耐磨和耐腐蝕等特性結合起來。

2.合理選擇涂層材料和適宜的噴涂工藝,可以獲得各種功能的表面強化涂層。

3.不受基體的限制:用于熱噴涂的基體材料可以是金屬、陶瓷、、耐火材料、石料、石膏等無機材料,也可以是塑料、紙張等有機材料。

4.不受工件尺寸和施工場所的限制。

5.涂層沉積速率快,厚度可控。

6.陶瓷涂層的可加工性好,且涂層損壞后可再進行噴涂。

熱噴涂陶瓷涂層技術的應用領域十分廣泛,主要有:

1.熱障涂層。航空的關鍵部件是高溫合金渦輪葉片和渦輪盤,這些受熱部件處于高溫、氧化和高速氣流沖蝕等惡劣環境中。對于承受溫度高達1100℃的燃氣輪機部件,已超過了基高溫合金使用的溫度高限(1075℃),有效的解決辦法是涂敷絕熱性好的高熔點陶瓷涂層,稱熱障涂層。熱障涂層主要用于航空、艦船及陸用燃氣輪機的受熱部件以及民用內燃機、增壓渦輪、冶金工業用噴氧槍等器件。 

2.抗高溫黏著磨損涂層:爐輥、支承輥、燒結爐輥等高溫輥子多在800℃-1200℃高溫下運行,采用熱噴涂技術,在高溫爐輥表面噴涂特種陶瓷或金屬陶瓷涂層,具有良好的耐高溫、抗氧化、抗黏著、防節瘤和自清理凈化功能,既可顯著提高爐輥使用壽命,又能生產表面光潔質量優良的鋼材。

3.耐磨損耐腐蝕涂層:化工廠用高壓往復式計量泵柱塞,采用噴涂Al2O3-TiO2復合涂層代替傳統的鍍鉻工藝,其使用壽命提高了6倍。在低應力滑動磨損和磨蝕工況下,幾乎所有原有鍍鉻的制品都可以用熱噴陶瓷涂層代替。

4.功能涂層:等離子噴涂超音速噴涂超導陶瓷涂層都已應用成功。超導陶瓷涂層在磁屏蔽、微波元件、各類傳輸器、量子電子器件等方面顯示出良好的應用前景。在0.1mm的鐵片上噴涂30μmBaTiO3涂層,其介電常數超過了6000,已廣泛應用于陶式電容器。等離子噴涂形成的Al2O3涂層在厚度不到1mm時,能夠在1300℃的高溫下耐電壓2500℃以上,滿足了高溫電絕緣的要求。在鈦合金基體上噴涂50-75μm羥基磷灰石等生物活性陶瓷,提供了良好的化學相容性,因此,可作為比較理想的人工骨骼材料加以利用。

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