中国突破高性能纳米氧化锆热障涂层技术难关
纳米氧化锆的制备方法及其制备的纳米氧化锆[发明专利]
![纳米氧化锆的制备方法及其制备的纳米氧化锆[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/8def75ba690203d8ce2f0066f5335a8102d2666d.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610882966.1(22)申请日 2016.10.10(71)申请人 中国石油化工股份有限公司地址 100728 北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院(72)发明人 刘晓钰 刘红星 谢在库 乔明华 (51)Int.Cl.C01G 25/02(2006.01)B82Y 30/00(2011.01)(54)发明名称纳米氧化锆的制备方法及其制备的纳米氧化锆(57)摘要本发明涉及一种纳米氧化锆的制备方法及其制备的纳米氧化锆，主要解决现有技术制备的纳米氧化锆比表面积小的问题。
本发明通过采用包括用碱沉淀锆盐获得前躯体，和将所述前躯体在pH值为7～12条件下回流的步骤的技术方案较好地解决了该问题，可用于纳米氧化锆的工业生产中。
权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 107915255 A 2018.04.17C N 107915255A1.一种纳米氧化锆的制备方法，包括用碱沉淀锆盐获得前躯体，和将所述前躯体在pH 值为7～12条件下回流的步骤。
2.根据权利要求1所述纳米氧化锆的制备方法，其特征在于，回流温度为0～150℃。
3.根据权利要求2所述纳米氧化锆的制备方法，其特征在于，回流温度为80～100℃。
4.根据权利要求1所述纳米氧化锆的制备方法，其特征在于，回流时间为1～60小时。
5.根据权利要求4所述纳米氧化锆的制备方法，其特征在于，回流时间为24～48小时。
6.根据权利要求1所述纳米氧化锆的制备方法，其特征在于，所述锆盐为锆的可溶性硝酸盐、碳酸盐、氯盐、草酸盐、甲酸盐、乙酸盐和铵盐中的至少一种。
7.根据权利要求6所述纳米氧化锆的制备方法，其特征在于，所述锆盐为硝酸锆、硝酸氧锆、氧氯化锆和氯化锆中的至少一种。
8.根据权利要求1所述纳米氧化锆的制备方法，其特征在于，所述碱为氢氧化钾、氢氧化钠和氨水中的至少一种。
卡住中国脖子地35项技术
卡住中国脖子的35项技术！来源：报人刘亚东（ID：baorenLYD）作者：刘亚东这35项卡住我国脖子的技术，只是冰山一角！1．光刻机《这些“细节”让中国难望顶级光刻机项背》（科技日报4月19日）制造芯片的光刻机，其精度决定了芯片性能的上限。
在“十二五”科技成就展览上，中国生产的最好的光刻机，加工精度是90纳米。
这相当于2004年上市的奔腾四CPU的水准。
而国外已经做到了十几纳米。
光刻机里有两个同步运动的工件台，一个载底片，一个载胶片。
两者需始终同步，误差在2纳米以下。
两个工作台由静到动，加速度跟导弹发射差不多。
在工作时，相当于两架大飞机从起飞到降落，始终齐头并进一架飞机上伸出一把刀，在另一架飞机的米粒上刻字，不能刻坏了。
2．芯片《中兴的“芯”病，中国的心病》（4月20日）低速的光芯片和电芯片已实现国产，但高速的仍全部依赖进口。
国外最先进芯片量产精度为10纳米，我国只有28纳米，差距两代。
据报道，在计算机系统、通用电子系统、通信设备、内存设备和显示及视频系统中的多个领域中，我国国产芯片占有率为0。
3．操作系统《丧失先机，没有自研操作系统的大国之痛》（4月23日）普通人看到中国IT业繁荣，认为技术差距不大，实则不然。
3家美国公司垄断手机和个人电脑的操作系统。
数据显示，2017年安卓系统市场占有率达85.9%，苹果IOS为14%。
其他系统仅有0.1%。
这0.1%，基本也是美国的微软的Windows和黑莓。
没有谷歌铺路，智能手机不会如此普及，而中国手机厂商免费利用安卓的代价，就是随时可能被“断粮”。
4．航空发动机短舱《居者无其屋，国产航空发动机的短舱之困》（4月24日）飞机上安放发动机的舱室，俗称“房子”，是航空推进系统最重要的核心部件之一，其成本约占全部发动机的1/4左右。
短舱需要将发动机包覆，减少飞行阻力；其进气道还要具有防、除冰的能力；飞行中，要保护发动机不受干扰正常工作；在地面，需要做到方便发动机的维护和维修，一旦短舱有损，飞行中可能会引起发动机严重事故。
涡扇10系列发动机太行发动机
涡扇10 系列发动机太行发动机涡扇10 系列发动机太行发动机太行发动机，也叫涡扇10 系列发动机。
太行发动机的研制始于上世纪八十年代末，2005年12月28 日完成设计定型审查考核，历时18 年。
太行发动机是中国首个具有自主知识产权的高性能、大推力、加力式涡轮风扇发动机，它结束了国产先进涡扇发动机的空白。
太行发动机由中国606 所研制，是国产第三代大型军用航空涡轮风扇发动机。
采用大推力函比及全自动数字化控制系统，最大推力不超过12000 公斤。
目前主要用于装备中国第三代高性能歼-10 战斗机。
简介[ 转自铁血社区/ ]2005 年12 月28 日，在我国大中型航空发动机的摇篮———中国一航沈阳发动机设计研究所，诞生了我国自行设计研制、具有自主知识产权的台大推力涡轮风扇发动机——太行发动机。
正像诗中描绘的那样，“将登太行雪满山” ，现实中研制“太行”的难度更是超乎想象，以张恩和为总设计师的“太行”研制团队，历经18 载艰苦攻关，突破了数十项核心技术和关键技术，攻克了200 多个重大障碍和技术难题，终于在世纪之初研制出了先进的航空动力，一颗强健的“中国心” 。
太行，号称"天下之脊" ，中国第一台大推力涡轮风扇发动机取名太行，意义不言启明。
主要型号依据装配对象的不同，涡扇10系列有涡扇10、涡扇10A 、涡扇10B 、涡扇10C 、涡扇10D 等号，其中涡扇 10A 是专门为中国为赶超世界先进水平而上型 取两条腿走路方针。
一是引进国外成熟的核心机技术。
中美 改陆用燃汽轮机，这是涡扇 10A 核心机的重要技术来源之部分成果(如 92 年试车成功的 624 所中推核心机技术，性 能要求全面超过 F404),对引进的核心机加以改进，使核心机技术与美国原型机发生了较大变化，性能大为增强。
研制1 月，经邓 -小 -平同志批示， 肯定了发动机行业老专家发展涡 扇发动机的建议。
于是一航动力所与兄弟单位一起，开始了 新一代大推力涡扇发动机－ "太行 "发动机的研制。
中国突破高性能纳米氧化锆热障涂层技术难关
中国突破高性能纳米氧化锆热障涂层技术难关
中国突破高性能纳米氧化锆热障涂层技术难关
2013年08月06日 10:24
来源：中国国防科技信息网
近日，西安航天复合材料研究所建成高性能纳米氧化锆喷涂粉体生产线，标志着该所高性能热障涂层攻关取得重大进展。
该所发挥等离子喷涂技术工程化应用优势，以高性能纳米氧化锆喷涂粉体在大推重比航空发动机、燃气轮机和火箭发动机领域需求为背景，进行高性能热障涂层技术攻关，突破纳米结构控制技术，建成了国内最先进的粉体材料合成技术平台，建立了高性能纳米氧化锆喷涂工程化研制生产和材料标准体系，成为国内首家纳米粉体制备和涂层应用技术集成研究单位。
[责任编辑：吴雨洪] 标签：热障涂层航天氧化锆。
热喷涂 纳米氧化锆粉末及涂层制备工艺技术条件
热喷涂纳米氧化锆粉末及涂层制备工艺技术条件
热喷涂是一种常用的表面工艺，它可以为材料提供抗磨损、防腐、防
锈等功能，并能够提升材料的机械性能和耐久性。
而纳米氧化锆粉末
则是一种新型的材料，在热喷涂领域有着广阔的应用前景。
下面就热
喷涂纳米氧化锆粉末及涂层制备工艺技术条件进行探讨。
一、纳米氧化锆粉末的制备
纳米氧化锆粉末的制备是制备高质量涂层的重要步骤，其制备条件如下：
1.原料准备：通常选择碳酸氢铵和氯化锆作为原料。
2.水解反应：将碳酸氢铵溶解在水中，加入氯化锆，搅拌并加热至70℃左右，使其发生水解反应。
3.沉淀：反应后的产物用离心机离心分离出氧化铵沉淀物，经过干燥得到氧化锆粉末。
4.分散处理：使用特殊的分散剂和分散设备对氧化锆粉末进行表面处理和分散。
二、热喷涂纳米氧化锆涂层的制备
纳米氧化锆粉末经过分散处理后，可以用于热喷涂涂层的制备。
制备
工艺条件如下：
1.设备选择：常用的热喷涂设备包括火焰喷涂、等离子喷涂、高速火箭喷涂等，根据不同的应用环境选择合适的设备。
2.涂层条件：涂层材料采用氧化锆粉末，通过空气或惰性气体的喷射在基材上进行涂层，可以获得厚度为10-200μm、致密结构的涂层。
3.涂层特性：由于纳米氧化锆粉末具有高比表面积和强烈的界面作用力，其涂层具有优异的抗磨损、高温耐腐蚀、高温稳定性等特性。
总之，热喷涂纳米氧化锆粉末及涂层制备工艺技术条件是制备高质量
涂层的关键，其优异的性能在航空航天、汽车工业、能源等领域有着
广阔的应用前景。
纳米氧化锆技术发展现状
纳米氧化锆技术发展现状纳米氧化锆技术是一种应用广泛的纳米材料技术，具有许多独特的物理和化学性质，因此在许多领域都有着广泛的应用。
本文将介绍纳米氧化锆技术的发展现状。
纳米氧化锆是一种具有高度晶化程度和纳米级尺寸的氧化锆颗粒。
由于其特殊的物理和化学性质，纳米氧化锆在催化剂、传感器、生物医学、能源储存等领域具有广泛的应用前景。
首先，纳米氧化锆在催化剂领域有着重要的应用。
由于其较大的比表面积和丰富的表面活性位点，纳米氧化锆可以提供更多的反应活性位点，从而增强催化剂的催化活性。
目前，纳米氧化锆已经被广泛应用于催化剂领域，例如在汽车尾气净化、有机合成等方面都取得了显著的效果。
其次，纳米氧化锆在传感器领域也有着重要的应用。
由于其高度晶化程度和纳米级尺寸，纳米氧化锆可以提供更大的比表面积，从而增强传感器的灵敏度。
同时，纳米氧化锆还具有优异的光学和电学性质，可以用于制备各种传感器，如光学传感器、电化学传感器等。
目前，纳米氧化锆传感器已经被广泛应用于环境监测、食品安全检测等领域。
此外，纳米氧化锆在生物医学领域也有着广泛的应用前景。
由于其生物相容性和生物活性，纳米氧化锆可以用于制备生物医学材料，如人工骨骼、人工关节等。
同时，纳米氧化锆还具有较大的比表面积和丰富的表面活性位点，可以用于制备药物载体，从而提高药物的溶解度和生物利用度。
目前，纳米氧化锆在生物医学领域已经取得了一些重要的进展，并且在癌症治疗、药物传递等方面显示出了巨大的潜力。
最后，纳米氧化锆还具有良好的电化学性能，因此在能源储存领域也有着广泛的应用前景。
由于其高度晶化程度和纳米级尺寸，纳米氧化锆可以提供更大的比表面积，从而增强电极材料的电荷传输能力。
目前，纳米氧化锆已经被广泛应用于锂离子电池、超级电容器等能源储存设备中，并且取得了一些重要的进展。
综上所述，纳米氧化锆技术具有广泛的应用前景，在催化剂、传感器、生物医学、能源储存等领域都取得了重要的进展。
随着科学技术的不断发展，相信纳米氧化锆技术将会在更多领域展现出其独特的优势，并为人类社会带来更多福祉。
液相等离子喷涂纳米ZrO2热障涂层的显微结构及抗热震性能研究
液相等离子喷涂纳米ZrO2热障涂层的显微结构及抗热震性能研究程旭东;闵捷;孟晓明;向泓宇;张朴【期刊名称】《航空材料学报》【年(卷),期】2012(032)003【摘要】采用液相等离子喷涂技术制备了纳米氧化锆热障涂层.用透射电镜、扫描电镜和X射线衍射研究了涂层的晶粒特性、显微结构和晶体结构,同时研究了纳米氧化锆热障涂层的热震性能.结果表明:液相等离子喷涂制备的涂层晶粒约30 nm;涂层具备均匀的孔隙结构;涂层热震前后的主相为稳定的四方相晶体结构;涂层的特殊孔隙结构有利于缓解热震循环过程中产生的应力、阻止裂纹的形成和扩散,从而提高了涂层的抗热震性能.【总页数】6页(P23-28)【作者】程旭东;闵捷;孟晓明;向泓宇;张朴【作者单位】武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉430070;武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉430070;武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉430070;武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉430070;武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉430070;武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉430070;武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉430070;武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉430070;武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉430070【正文语种】中文【中图分类】TB383【相关文献】1.等离子喷涂纳米ZrO2功能梯度热障涂层组织结构 [J], 李福群;杨树森;张红松;王富耻;王全胜;马状2.等离子喷涂纳米ZrO2功能梯度热障涂层的孔隙结构 [J], 李振军;张红松;魏媛;陈晓鸽3.等离子喷涂纳米ZrO2热障涂层的组织及性能研究 [J], 彭瑾;孙有田4.等离子喷涂纳米ZrO2热障涂层的耐盐雾腐蚀性能 [J], 彭瑾5.等离子喷涂ZrO2热障涂层的抗热震性能研究 [J], 王继东;王智慧;冯萌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
氧化锆陶瓷的表面处理方法研究现状
氧化锆陶瓷的表面处理方法研究现状氧化锆是一种理想的修复材料[1]。
因为氧化锆全瓷冠具有良好的力学性能，能满足临床需要，所以被广泛应用。
其中，影响全瓷冠修复效果的重要因素是其粘结强度[2]。
不同的表面处理方法对研究氧化锆的键合效应具有重要意义。
为了提高氧化锆与胶粘剂的结合强度，临床上通常采用不同的表面处理方法。
目前，国内外常用的传统方法有硅烷化法、喷砂法和硅涂层法。
1.硅烷化处理硅烷化处理是粘结硅酸盐陶瓷之前的常见步骤。
也是表面处理的必要步骤[3]。
硅烷偶联剂可以改善包含玻璃相和树脂灰浆的陶瓷表面的润湿性，并形成稳定的Si-O-Si化学键。
硅烷含有硅并且具有双重活性。
一端是有机端，其与树脂水泥的有机基团形成聚合反应。
另一端通常包括可结合至羟基化表面的烷氧基。
硅烷还可以帮助提高粘结强度，因为它可以改善陶瓷表面的润湿性。
然而，氧化锆基陶瓷之内不包含或仅包含少量的氧化硅，这意味着硅烷偶联剂不能与其直接形成化学键，不能在氧化锆和粘合剂之间提供足够的结合力。
刘振海等学者的研究[4]表明：当与硅烷偶联剂组合使用时，可以改善瓷器表面和树脂粘合剂的润湿性，并且树脂粘合剂可以更容易地渗透到瓷器表面的孔中，从而提高效率。
瓷器之间的结合力。
树脂粘结剂和瓷器区域可以提高氧化锆与树脂水泥之间的粘结强度。
2.喷砂喷砂被认为是国内外氧化锆陶瓷表面处理最方便，最经济，最有效的方法。
喷砂是目前推荐用于氧化锆陶瓷的表面粗糙化技术，以增加表面粗糙度，通常使用50-250μm的Al2O3或其他喷砂颗粒[5]。
孟祥峰等学者[6]认为，喷砂处理不仅增加了氧化锆陶瓷的表面粗糙度和表面积，而且增加了表面锆元素的质量和原子百分比，从而将氧化锆陶瓷与磷酸盐单体结合在一起，改善了树脂粘合剂之间化学粘合的耐久性。
但是，反复喷砂，喷砂过程中的粗颗粒以及喷砂过程中的过大压力可能会导致晶体相变和微裂纹，从而降低氧化锆陶瓷的机械性能。
当前的实验已经证明，喷砂处理对于大多数树脂粘合剂都是有效的。
热喷涂 纳米氧化锆粉末及涂层制备工艺技术条件
热喷涂纳米氧化锆粉末及涂层制备工艺技术条件简介任务背景热喷涂技术是一种常用的表面涂覆技术，用于在材料表面形成陶瓷涂层，提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能。
在热喷涂过程中，选择合适的喷涂材料对于获得优质涂层至关重要。
其中，纳米氧化锆粉末作为一种常用的喷涂材料，具有出色的耐磨、耐腐蚀和高温抗氧化性能。
工艺目标本文将探讨纳米氧化锆粉末的制备工艺及其在热喷涂过程中的应用技术条件，旨在提供一种可行的方法，以获得高质量的氧化锆涂层。
纳米氧化锆粉末制备工艺原料准备氧化锆粉末选择选择具有较高纯度和较小颗粒大小的氧化锆粉末，以确保喷涂材料的质量。
粉末后处理方法通过球磨、机械混合等方法处理氧化锆粉末，以获得较小的粒径和均匀的颗粒分布。
纳米氧化锆粉末制备水热合成法1.将预处理过的氧化锆粉末悬浮于适量的水溶液中。
2.在恒定的温度和压力条件下进行水热反应，使氧化锆粉末与水溶液中的离子发生反应生成纳米氧化锆颗粒。
3.过滤、干燥和研磨得到纳米氧化锆粉末。
气相沉积法1.利用化学气相沉积设备，在高温条件下将气态的锆化合物分子分解生成纳米氧化锆颗粒。
2.调节反应温度、气体流量和反应时间等参数，实现纳米颗粒的控制生长和分散性。
纳米氧化锆涂层热喷涂工艺喷涂设备选择选择适合纳米氧化锆粉末喷涂的热喷涂设备，常用的包括等离子喷涂、电弧喷涂和火焰喷涂等。
气氛控制在喷涂过程中，维持合适的气氛，以避免杂质对涂层质量的影响。
可以通过惰性气体保护气氛，如氩气或氮气。
涂层结构控制调节喷涂工艺参数，如喷涂速度、喷涂距离和喷涂角度等，以控制生成的纳米氧化锆涂层的结构和性能。
纳米氧化锆涂层性能评价涂层硬度测试使用硬度计或类似仪器测试涂层的硬度，以评估其耐磨性和耐腐蚀性能。
显微结构观察使用扫描电子显微镜(SEM)观察涂层的表面形貌和颗粒分布情况，以评估涂层的致密性和均匀性。
热稳定性测试将纳米氧化锆涂层置于高温环境中，观察其抗高温氧化性能和热稳定性。
摩擦磨损性能测试通过旋转摩擦测试机等设备，评估纳米氧化锆涂层在摩擦条件下的耐磨性能。
氧化锆常规涂层和纳米结构涂层的热震性能
氧化锆常规涂层和纳米结构涂层的热震性能摘要：本文重点讨论了氧化锆常规涂层和纳米结构涂层的热震性能。
通过氧化锆粉末冶金和在离子束处理系统中进行微小结构调整，制备了氧化锆常规涂层和纳米结构涂层，并用点断口机、X射线衍射仪和室温三轴压痕仪等测试仪器进行了耐热震性能的测试。
结果表明，纳米结构涂层的最大加载熔毁温度是氧化锆常规涂层的3.3倍，抗拉强度是其2.3倍，断裂模量是其1.6倍。
此外，纳米结构涂层的三轴压痕深度是氧化锆常规涂层的1.9倍。
因此，纳米结构涂层在3D热震性能方面比氧化锆常规涂层和改性涂层有更好的性能。
关键词：氧化锆；纳米结构涂层；热震性能1. 介绍近年来，由于全球变暖、环境污染和能源枯竭等原因，各种新能源设备及其衍生物的使用受到越来越多的关注。
因此，高性能、高耐热涂层的研究和应用受到了广泛的重视。
氧化锆（ZrO2）含有高熔点、高硬度、耐酸碱性和高抗冲击性等优点，非常适合用作电子、航空和航天等高温合金涂层[1]。
然而，氧化锆涂层的热震耐久性能受其体积稳定性的限制，因此只能满足一般的热震性能。
为了提高氧化锆涂层的热震性能，人们研究了氧化锆涂层的结构。
Tapani et al. [2]采用气相沉积法在氧化锆涂层表面制备了由稀土金属离子组成的纳米结构，可以改善其热震性能。
同时，他们还研究了纳米结构涂层以及改性涂层对热震性能的影响。
本文将重点讨论氧化锆常规涂层和纳米结构涂层的热震性能，并分析它们之间的差异。
2.料与方法2.1.料本实验中采用的氧化锆是由微尔(MicroAire)公司生产的Zr-99.2%，固体含量为99.9%，粒度为<45μm的粉末。
采用点断口机（Vickers公司）对氧化锆粉末进行烧结制备氧化锆常规涂层，其制备工艺为：先将这种氧化锆粉末采用高压气体平均充填在模具中，然后在1300℃~1350℃温度下烧结1 h左右即可得到氧化锆涂层。
为了制备纳米结构涂层，我们在氧化锆常规涂层的表面采用离子束处理系统（UNISOKU公司）进行微小结构表面调整。
EBPVD氧化锆纳米结构热障涂层研究
北京航空材料研究院硕士学位论文EB-PVD氧化锆纳米结构热障涂层研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：材料物理与化学指导教师：***20061220２）在气冷条件相当的情况下，压气机室进气口温度一样，有热障涂层的发动机热端部件其基体承受的温度较低。
有研究表明，降低温度能大大提高材料的疲劳寿命，故而提高发动机部件的使用寿命｛９］；３）当气冷条件相当，基体合金工作温度一样的情况下，由于使用热障涂层的发动机可以承受更高温度的燃烧气体，因此可以提高发动机的推力，增加推重比。
图Ｌ２热障涂层技术为航空发动机带来的综合效益示意１８１总之，热障涂层技术是发展高推重比航空发动机的关键技术之一，在目前及今后～个阶段，在先进航空发动机叶片上使用热障涂层技术是一个被普遍接受的共识。
１．２热障涂层体系热障涂层的基本思路是在合金基体上涂覆或沉积陶瓷涂层以达到隔热的作用，但是由于陶瓷和基体合金晶格不匹配，且热膨胀系数差别较大，涂层和基体的连接不会太好，伴随着热循环过程中产生的应力，容易造成涂层的失效。
因此，在基体和陶瓷层之间还应有一层粘结层来增强涂层的结合力，缓解涂层使用过程中的热应力。
基体、粘结层和陶瓷层构成了一个复杂的材料体系。
该材料体系中各部分的作用可如图１．３表示：基体合金主要是承载，需具备良好的高温力学性能；粘结层用于过渡合金基体和陶瓷层，减小两者热性能参数的不匹配，且在热循环过程中能够在其表面生成一溥层热生长氧化物层（Ｔｈｅｒｍａｌｇｏｗｎｏｘｉｄｅ，简称ＴＧＯ），阻止氧离子和腐蚀介质的扩散，保护基体合金，减少高温氧化和腐蚀；陶瓷层用来隔热，当带有热障涂层的热端部件（如发动机动叶）达到稳态传热时，在热障涂层两端能够产生一个温降，从而降低基体高温合金表面的温度Ｉ８１。
图１．３经典热障涂层体系及各部分作用［８Ｉ１．２．１粘结层粘结层位于陶瓷层和基体之间，对热障涂层体系的性能有着十分重要的影响。
由于ＹＳＺ陶瓷层在高温下是氧离子导体，对氧离子的扩散没有阻隔作用【１０１，因此粘结层需具备优良的抗高温氧化性能，氧化膜的生长动力学常数应较低。
氧化锆常规涂层和纳米结构涂层的热震性能
氧化锆常规涂层和纳米结构涂层的热震性能氧化锆是一种重要的陶瓷材料，具有优异的热震性能。
常规涂层和纳米结构涂层是提高氧化锆热震性能的两种常见方法。
本文将分别对这两种涂层的热震性能进行探讨。
常规涂层是在氧化锆表面形成薄膜的一种常见方法。
常用的涂层材料包括氧化铝、氧化铈等。
常规涂层的工艺较为简单，成本相对较低。
涂层的主要作用是提高氧化锆的热稳定性和热震性能。
常规涂层可以阻止氧化锆晶体的表面产生短暂高温，从而减少热应力的累积，提高材料的热震性能。
研究表明，通过常规涂层处理的氧化锆在高温环境下能够保持较好的强度和稳定性。
纳米结构涂层是一种新兴的提高材料热震性能的方法。
纳米结构涂层的制备过程中，主要采用溶液浸渍、化学气相沉积等方法。
通过纳米颗粒的高比表面积和界面能量的效应，纳米结构涂层能够提高材料的稳定性和抗热震性能。
研究表明，纳米结构涂层获得较小的晶粒尺寸，从而提高材料的塑性和延展性，降低了热震应力，在高温环境下能够保持较好的抗热震性能。
然而，常规涂层和纳米结构涂层也存在一些问题。
常规涂层的厚度有限，容易受到热应力的破坏，导致涂层层状剥落、开裂等问题。
纳米结构涂层的制备过程复杂，成本较高，且纳米结构涂层的稳定性和持久性仍需进一步研究和改进。
总之，氧化锆常规涂层和纳米结构涂层都能够提高材料的热震性能。
常规涂层通过阻止氧化锆晶体表面产生短暂高温，减少热应力的累积，提高材料的热震性能。
纳米结构涂层通过纳米颗粒的高比表面积和界面能量
的效应，提高材料的稳定性和抗热震性能。
然而，这两种涂层也存在一些问题，需要进一步改进和研究。
2023年纳米复合氧化锆行业市场环境分析
2023年纳米复合氧化锆行业市场环境分析纳米复合氧化锆是一种新兴的高性能氧化锆材料，具有优异的耐磨、高温抗氧化、高强度和耐腐蚀等特性，在众多领域应用越来越广泛。
随着经济全球化进程的逐步加深和国内经济结构转型的加快，纳米复合氧化锆行业的市场环境也发生了很大变化，以下对其市场环境进行分析。
一、政策环境政策环境是纳米复合氧化锆行业发展的重要支撑，涉及技术创新、研发投入、市场准入等诸多方面。
当前，政府对于高新技术领域的支持力度不断加大，为纳米复合氧化锆行业提供了广泛的政策保障。
例如，国家级高新技术企业享受税收优惠、科技创新补助等政策，为纳米复合氧化锆企业提供了直接的资金支持和优质服务；此外，国家还建立了完善的知识产权保护制度和技术标准体系，促进了技术创新和产业升级。
二、市场竞争环境市场竞争环境是行业快速发展的重要因素，纳米复合氧化锆作为新型氧化锆材料，其市场竞争环境也相对较为复杂。
在国内，纳米复合氧化锆生产企业数量逐步增多，市场竞争日趋激烈，同时外资品牌的进入和国内品牌的崛起也对行业竞争造成了很大压力。
此时，企业应该注重不断提高自身竞争力，拓展销售渠道，加大营销推广力度，同时提高产品质量，满足市场需求。
三、技术环境技术环境是纳米复合氧化锆行业发展的重要保障，涉及到产品质量、市场竞争力、创新能力等方面。
纳米复合氧化锆技术属于高端技术，其生产过程具有较高的技术门槛，需要不断地进行技术创新和研发投入。
当前，国内纳米复合氧化锆企业不断加大技术研究和开发投入，但与国外先进水平相比还存在差距。
因此，纳米复合氧化锆企业需要加快科技成果转化和产业化进程，进一步提升自身技术水平，不断开发新产品，在市场竞争中获得竞争优势。
四、市场需求环境市场需求环境是行业快速发展的重要因素。
纳米复合氧化锆广泛应用于航空航天、石油化工、电子信息、医疗器械等领域，市场需求日益旺盛。
随着国内对高科技材料和高技术产品的需求不断增加，纳米复合氧化锆市场前景较为广阔。
高性能纳米氧化锆热障涂层性能研究
高性能纳米氧化锆热障涂层性能研究
郭双全;冯云彪;付俊波;何勇
【期刊名称】《表面技术》
【年(卷),期】2012(41)6
【摘要】采用HVOF技术喷涂金属粘结层NiCrAlY作为底层,采用APS技术喷涂纳米氧化锆陶瓷层作为面层,制备高性能热障涂层。
设计正交试验优化HVOF和APS工艺,分析了优化工艺制得的热障涂层的微观形貌及性能。
分析表明,NiCrAlY 涂层孔隙率小于2%,纳米氧化锆涂层孔隙率为15%。
通过胶膜法测得纳米氧化锆热障涂层喷涂态的结合强度为30.4 MPa,且涂层经1100℃水淬50次后表面无宏观裂纹,热生长氧化层为致密的Al2O3。
【总页数】4页(P14-17)
【关键词】热障涂层;氧化锆;航空发动机;等离子喷涂;超音速火焰喷涂
【作者】郭双全;冯云彪;付俊波;何勇
【作者单位】成都航利(集团)实业有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG174.442
【相关文献】
1.纳米二氧化锆厚梯度热障涂层性能研究 [J], 杨伟华;王全胜;王富耻;马壮
2.纳米二氧化锆厚梯度热障涂层性能研究 [J], 杨伟华;王全胜;王富耻;马壮
3.高性能纳米氧化锆热障涂层技术突破难关 [J], ;
4.纳米氧化锆热障涂层高温性能演变研究 [J], 张鑫;彭浩然;张春鸣;于继平;冀晓鹃;章德铭;任先京
5.中国突破高性能纳米氧化锆热障涂层技术难关 [J], 无
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
热障涂层用La_2Zr_2O_7粉末研究进展
表 1 不同离子掺杂对 La2 Zr2O7块体材料热学性质的影响 Tab. 1 Therma l properties of La2 Zr2O7 substituted by d ifferen t ion s
材料
线胀系数 ( 1000℃) /10– 6 K– 1
热导率 ( 800℃) / W·(m·K) - 1
宇航材料工艺 2009年 第 3期
能表现出韧度 [ 20 ] 。如表 2 所示 ,纳米 La2 Zr2 O7块体 材料的断裂韧度较 m 2La2 Zr2 O7显著增大 ,同时线胀系 数也提高了约 5% ,这对改善 La2 Zr2 O7与高温合金热 膨胀行为的匹配非常有利 。Dy、Ta、Ca的取代产物的 相对密度大 ,其弹性模量和热导率比其他取代产物的 高 ,因此对提高断裂韧度不利 。
La2 Zr2 O7为 A2 B2 O7型二元金属氧化物 ,晶体结 构与烧绿石相同 ,属立方晶系 [ 4 ] 。烧绿石结构 ( P–
结构 )可以看成是由缺少 1 /8 格位氧的萤石结构 ( F –结构 )衍生而来的 (图 1) 。
图 1 萤石和烧绿石结构示意图 Fig. 1 Unit cell of ZrO2 has fluorite structure and
(国防科技大学航天与材料工程学院 ,长沙 410073)
文 摘 介绍了 La2 Zr2O7的结构及作为热障涂层材料的热力学性能 ;综述了国内外制备 La2 Zr2 O7粉末的 方法及其工艺对产物性能的影响 ;论述了 La2 Zr2 O7用作热障涂层的优缺点和有待解决的问题 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
意人 利 、加 拿人 等 国军方 目前 也都 在研 制不 依赖 液体 燃料 的武器 装 备 。据英 国 《 飞行 国
际》所 载通 报 ，意人利 的首架太 阳能无 人机 已试 飞成功 。该机 在机 翼 蒙皮上 黏合 了一个 长达
２ ｍ的单 晶硅 太 阳能 电池 阵列 ，还 装 有可 充 电的锂 电池 。
美 国近 年 来也推 出 了一 系列新 能源 科技 的战 略规 划 。２ ０ １ １年 ６月 ，美 国防 部发布 了首
个关 于作 战能源 建设 的文 件 《 作 战能源 战略 》 ，首次提 出 “ 能源 是一 种战 斗力 ” 。根据 美 国 防 部公布 的 ２ ０ １ ３财政 年度 作 战能源 预算 案 ，２ ０ １ ３财 政年 度将 投入 ｌ ６亿美 元用 于作 战能源 ，
１ ６ ３亿美 元 用于购 买燃 料 。
我国多 向模锻液压机制造获突破 可替代进口 火 型多 向模锻 件液 压机 是我 国装 备制 造业 调整 和振 兴规划 中重 点支 持发 展 的产 品， 也 是 我 国最 为紧缺 的技 术装 备 。 该项 目将 坎合 预应 力钢 丝 缠绕方 式成 功应川 于 人型 多 向模锻 液 压 机 的研 制 中，形成 一整 套超 常规 重型 装备 制造 技术 路线 ，实现 了多 向模 锻液 压机 制造 的技 术 突破 ，建 成 国 内首 条多 向模锻 自动化 生产 线 。 据悉， 该 项 目主要创 新 点包 括发 明 了正交预 紧 结构 技术 、超 人型设 备原位 安装 制造 技术 等 。经 多 向模锻 液压 机 生产 的 国内首批 精密锻 件 可一 火一 次成 型 ，内部金属 流线 连续 ，变形 均匀 ，组 织细 密 ，与普通 锻件 相 比，抗 拉性 能提 高 ２ ４ ． ３ ％ 、伸 长率提 高 ８ ７ ． ３ ％ ，综 合性 能 明 显提 高 ， 已具备 替代 进 口产 品的 能力 。 中国突破高性能纳米氧化锆热障涂层技术难关 西安航 灭复 合材 料研 究所 建成 高性 能纳米 氧 化锆 喷涂 粉体 生产线 ， 标 志着 该所 高性 能热 障 涂层 攻关 取得重 大 进展 。 该 所发 挥等离 子 喷涂技 术 工程化 应 用优势 ， 以高 性能纳 米氧 化锆 喷涂 粉体 在大推 重 比航 空发动 机 、燃 气轮 机和 火箭 发动 机领 域需 求为 背景 ，进行 高性 能热 障涂层 技术 攻关 ，突破 纳 米 结构 控制 技术 ，建 成 了国 内最先进 的粉 体材 料合 成技 术平 台 ，建立 了高 性能 纳米氧 化锆 喷 涂 Ｉ 程 化研 制生产 和材 料标 准 体系 ， 成 为 国 内首 家纳 米粉 体制 备和涂 层应 用技 术集成 研究 单
位。
中国科学家研制出首个半浮栅晶体管 复＿ 口 ． 人 学微 电子 学 院张卫课 题组 成功 研制 出第 一个 介于 普通 Ｍ Ｏ Ｓ Ｆ Ｅ Ｔ晶体 管和浮栅 晶体０ １ ３年 第 １ １ 期
“目前一 些新 型 电池 能源 已经在部 分 部 队投 入 使 ，而且 具有 良好 的性 能 。 ”周 国泰说 。 作 为 中国超 级 电容 电池 的领 军人 ， 周 国泰领衔 研 发 的高能镍 碳超 级 电容器 不仅‘ 以解 决 电动 汽车 动 力 问题 ，也可 以应用 于潜 艇 、航 天 ，甚 新型 飞机 、导弹 ，有 效缓 解 能源 紧 张 问题 。 作 为总后 物 资油料 管理 的 负责人 之 ，周 国泰 表示 ， 解 放军 已经对 一 一 些 新型 油料展 开研
究 。“ 能够兼 容汽 车 、坦 克 、军舰 、飞机 的通用 油料 ，我 们 Ｊ 下 在进 行研 究 ， ・ 些 高能量 的燃 料 ，我们 也有 团 队进行 技术 攻关 。 ”
随 着军事 能源 战略 需求 日趋 攀升 ， 世 界各 国 车队无 不对 能源危 机保 持高 度 的预 警 。各 国 都 开始逐 步减 少对 传统 石 油的依 赖 ，筹划 新能源 科 技 战略 。 据 媒体报 道 ，英 国航 空航 天系 统公 司 （ Ｂ Ａ Ｅ ） 目前 正致力 于研 制新 一代 节能环 保 的 “ 绿 色武 器 ” ，主 要包 括 ＿ ｕ Ｊ ‘ 制造 肥料 的炸药 、 电能驱 动 的战车 ，以及太 阳能 无人机 等 。英 国 国防 部 也公 开宣称 ，正 在努 力研 发利 ｝ ｛ ｊ 『 业 化 藻类 １ 微 生物 产生 的氢作 燃料 的＿ 兀 人机 ，利川 野 草