貼陶瓷片技術:是將耐磨工程陶瓷片通過粘貼、焊接、鑲嵌等方法與金屬基體復合在一起,達到保護易磨損表面作用。主要缺點:陶瓷片易碎裂、易脫落,非平面形狀不易貼合,厚度無法調整1.2傳統(tǒng)的機械表面防腐蝕技術主要是涂敷以有機涂層材料為主的各種防腐油漆、涂料、密封劑等。主要缺點是:有機涂層材料容易發(fā)生老化,易燃,氣孔高,粘結強度低,使用壽命有限;即便是有機耐磨涂料,它的耐磨性能也不是很好,往往不能滿足摩擦磨損現(xiàn)象嚴重部件或部位的防護需求。陶瓷涂覆特種隔膜特別適用于動力電池。江蘇特種納米陶瓷涂覆代加工
根據涂層功能的不同,納米陶瓷涂層的應用可大致分為下述幾類:1納米結構ZrO2熱障涂層熱障涂層(TBCs)主要用于高溫大氣或熱腐蝕性靜態(tài)、動態(tài)氣氛中,可明顯降低渦輪部件表面溫度,增加燃氣輪機功率,提高熱效率,在航空發(fā)動機上獲得了成功應用,并將擴展到柴油機以及汽車和摩托車的發(fā)動機中。納米結構熱障涂層因其更優(yōu)異的性能而受到研究和應用。納米結構ZrO2涂層導熱系數(shù)低,熱膨脹系數(shù)與金屬相近,高溫下穩(wěn)定性好,是目前熱障涂層。主要原因在于:(1)減少涂層中裂紋的長度,使涂層的斷裂韌性提高;(2)晶界對光電子散射增強,降低了涂層的熱導率;(3)通過引入可控微氣孔,改變了涂層中晶界和層間的電子、光子散射和輻射。江蘇特種納米陶瓷涂覆代加工納米Al2O3/TiO2涂層具有優(yōu)異的強韌性。
硬度是納米陶瓷涂層重要指標之一,硬度的測量比較好采用顯微硬度,且應取多個測量點,以其均值作為涂層硬度值。晶粒的細化使納米陶瓷涂層的硬度明顯大于微米陶瓷涂層,如常規(guī)WC-12Co涂層的顯微硬度為1186HV0.2,而納米結構WC-12Co涂層的顯微硬度為1584HV0.2,是常規(guī)涂層的1.3倍。2斷裂韌性斷裂韌性是反映材料抵抗裂紋失穩(wěn)擴展的的性能指標。目前陶瓷涂層斷裂韌性的定量表征缺乏統(tǒng)一標準,主要有臨界應力強度因子、臨界裂紋擴展能量釋放率和裂紋密度三種表征方法。圖2為兩種涂層杯凸試驗的結果比較,常規(guī)陶瓷涂層顯示出明顯的開裂和剝落現(xiàn)象,而納米結構涂層并未觀察到宏觀裂縫。圖2常規(guī)涂層和納米涂層的杯凸試驗結果比較3耐磨性耐磨性是陶瓷涂層重要的應用性能之一。一般可通過磨損試驗測量涂層的磨損速率來進行表征。納米陶瓷涂層的耐磨性明顯優(yōu)于常規(guī)陶瓷涂層,如圖3。
目前,已商品化的鋰離子電池隔膜主要有3類,分別為PP/PE/PP多層復合微孔膜、PP或PE單層微孔膜和涂布膜。使用的隔膜主要為聚烯烴微孔膜,這種隔膜的化學結構穩(wěn)定,力學強度優(yōu)良,電化學穩(wěn)定性好。隔膜垂直方向上的機械強度越高,電池發(fā)生微短路的概率就越?。桓裟さ臒崾湛s率越小,電池的安全性能越好。研究人員總結了國內專利文獻對鋰電池隔膜的制備和處理類型,見下表。鋰離子電池安全性問題是個復雜的綜合性問題。靜電紡絲成膜工藝主要通過熱輥壓工藝制備具有三明治結構的復合陶瓷隔膜。金屬表面涂覆納米陶瓷具有耐磨自潤滑功能.
陶瓷復合隔膜成膜材料主要包括基膜、黏合劑和功能性無機陶瓷材料?;せな翘沾蓮秃细裟さ娜嵝灾误w,具有固定和負載陶瓷粉體粒子的作用。目前PP、PE微孔膜被用作基膜。但是,低熔點、低孔隙率、低電解液浸潤性等缺陷也限制了聚烯烴基陶瓷隔膜性能的進一步提升。黏合劑黏合劑對陶瓷復合隔膜的表面性質、孔道結構和機械強度等有重要影響。目前使用聚偏氟乙烯樹脂作為黏合劑,將陶瓷粉體粒子固定在基膜的表面或內部。同時,也有研究者采用聚甲基丙烯酸甲酯、丁苯橡膠、硅溶膠以及聚(4-苯乙烯磺酸鋰)等材料為黏合劑。水泵表面涂覆納米陶瓷,使水泵具有自潤滑功能,提高水泵使用壽命。天津工業(yè)納米陶瓷涂覆咨詢報價
斷裂韌性是反映材料抵抗裂紋失穩(wěn)擴展的的性能指標。江蘇特種納米陶瓷涂覆代加工
由于納米陶瓷涂層晶粒的細化,晶粒分散均勻,晶界數(shù)量大幅度增加,顆粒平輔性明顯優(yōu)于微米級顆粒,涂層組織更加致密。因此,與微米級陶瓷涂層相比,納米陶瓷涂層在強度、韌性、耐磨性、結合強度、抗蝕性、致密度等方面都會有顯著提高。由于納米陶瓷涂層在高溫熱障、耐磨損、自潤滑、耐腐蝕等功能方面的優(yōu)勢,已在航空航天、機械、船舶、化工等工業(yè)領域得到較好應用。隨著納米技術的進一步發(fā)展,納米陶瓷涂層的種類會進一步豐富、性能會進一步提高,其應用也將越來越廣。江蘇特種納米陶瓷涂覆代加工