涂层技术概述及工程应用
涂层技术的发展及应用
涂层技术的发展及应用涂层技术是一种在基材表面形成一层覆盖物的制造技术。
随着科学技术的不断进步,涂层技术的发展和应用也得到了长足的进展。
下面将从涂层技术的发展趋势、应用领域和未来发展方向三个方面进行讨论。
1.薄膜涂层技术:随着纳米科技的发展,薄膜涂层技术得到了广泛应用。
薄膜涂层技术可以使基材表面具有一定的功能,如防腐、防刮擦、抗氧化等,同时还可以对基材进行改性,提高其力学性能和化学稳定性。
2.多功能涂层技术:涂层技术的发展逐渐由单一功能向多功能方向发展,如具有防水、防污、防紫外线和抗菌等多种功能于一体的复合涂层。
多功能涂层技术可以满足人们对材料性能的多样化和个性化需求。
3.环保涂层技术:随着环保意识的提高,涂层技术的环保性也受到了广泛关注。
传统的有机溶剂型涂料中含有有机溶剂,对环境和人体健康有害。
因此,发展环保涂层技术成为当前的趋势之一,如水性涂料、无溶剂涂料等,这些涂料对环境污染少,能够降低有机溶剂的排放。
1.汽车工业:涂层技术在汽车制造中扮演着重要角色。
汽车的外观涂层能够提供防腐、抗刮擦、美观等功能,同时还可以改善车辆的燃油效率。
另外,涂层技术在汽车零部件的制造中也有广泛应用。
2.建筑工业:涂层技术在建筑工业中主要应用于墙面、天花板、地板等室内外装饰材料的涂装。
这些涂料可以提高建筑物的耐候性、耐火性和美观度。
3.电子工业:涂层技术在电子工业中用于保护电子元器件和电路板。
电子元器件的涂层可以提高其防潮、防腐、绝缘和散热性能。
4.能源工业:涂层技术在能源工业中应用广泛,如太阳能电池板涂层、涂层燃料电池、涂层光伏薄膜等。
5.医疗工业:涂层技术在医疗器械、假体等医疗领域也有重要应用,如具有抗菌、生物相容性和生物降解性的医用涂层。
未来涂层技术的发展方向主要包括以下几个方面:1.纳米涂层技术:由于纳米颗粒的特殊性质,纳米涂层技术在涂层领域具有广阔的应用前景。
未来纳米涂层技术将得到更广泛的研究和应用。
2.智能涂层技术:随着智能材料的发展,涂层也将发展成为具有智能功能的材料。
涂层技术概述及工程应用_夏光明
关键词: 涂层技术; 涂层; 工程应用 中图分类号: TQ153 文献标识码: A 文章编号: 1005 - 6084 (2012) 01- 0053 - 07
Overview on Coating Technology and its Engineering Application
XIA Guang - ming, ZHOU Jian - qiao, MIN Xiao - bing, LU Jing
(Hunan Research Institute of Metallurgy and Materials, Changsha 410014, China)
基本工艺过程是: 工件表面预处理→工件 预热→喷涂→涂层后处理。
下面是几种主要热喷涂工艺方法介绍。 (1) 等 离 子 喷 涂 。 当 某 种 气 体 如 氮 、 氩 、 氢及氦等通过一压缩电弧时产生电离而形成电 中性的等离子体 (是物质除气、 液、 固态外的 第四态), 等离子弧的能量集中温度很高, 其焰 流可以将所有固态工程材料熔化, 以这种高温 等离子体作为热源将涂层材料熔化制备涂层的 工艺就是等离子喷涂。 等离子喷涂可制备耐磨、 耐高温、 耐介质腐蚀、 导电、 绝缘等一系列功 能涂层。 (2) 爆炸喷涂。 爆炸喷涂技术是利用混合 气体爆炸的能量将具各种功能的粉末材料加热 并加速轰击到工件表面上, 使之形成坚固涂层。 涂 层 粉 末 在 高 温 高 速 气 流 的 推 动 下 以 1 000 ~ 3 000 m / s 的速度撞击工件表面, 在熔融涂层粉 末沉积处与工件基体形成牢固可靠的结合, 因 而涂层与基材的结合强度高, 致密度高。 由于 每次爆炸喷涂的过程只有几毫秒, 所以工件不 会受到连续加热。 温1 发展涂层技术的意义 众所周知, 除极少数贵金属外, 金属表面
涂层关键技术及其应用 翻译
涂层关键技术及其应用翻译【原创实用版】目录一、涂层技术的定义和分类二、涂层技术的关键技术三、涂层技术的应用领域四、涂层技术的发展趋势正文一、涂层技术的定义和分类涂层技术是一种将一种材料涂覆在另一种材料表面的工艺,以改善材料表面的性能。
涂层技术可以分为有机涂层技术和无机涂层技术两大类。
有机涂层技术主要是将聚合物、树脂等有机物质涂覆在材料表面,以提高其耐腐蚀性、耐磨性等性能。
无机涂层技术则是将无机物质如陶瓷、金属等涂覆在材料表面,以提高其硬度、耐磨性等性能。
二、涂层技术的关键技术涂层技术的关键技术包括涂层材料的选择、涂覆工艺、涂层结构设计等。
涂层材料的选择要根据使用环境和性能要求进行,既要保证涂层的功能性能,又要考虑其经济性和环保性。
涂覆工艺则要根据涂层材料的性质和基材的表面状态进行选择,以保证涂层的附着力、覆盖率等。
涂层结构设计则是为了提高涂层的使用寿命和性能,通过对涂层厚度、层数、结构等进行设计,以满足不同使用环境的要求。
三、涂层技术的应用领域涂层技术广泛应用于航空航天、汽车、电子、建筑等领域。
在航空航天领域,涂层技术主要用于提高航空器的耐腐蚀性、耐磨性等性能,以保证其在恶劣环境下的安全性能。
在汽车领域,涂层技术主要用于提高汽车的防腐蚀性、耐磨性等性能,以提高汽车的使用寿命和性能。
在电子领域,涂层技术主要用于提高电子元器件的耐腐蚀性、耐磨性等性能,以提高电子设备的可靠性和稳定性。
在建筑领域,涂层技术主要用于提高建筑材料的耐腐蚀性、耐磨性等性能,以提高建筑的使用寿命和性能。
四、涂层技术的发展趋势随着科技的发展,涂层技术也在不断发展。
未来的涂层技术将更加注重环保性和可持续性,通过使用环保材料和绿色工艺,以降低涂层技术的环境影响。
建筑物质的表面涂层技术与应用
建筑物质的表面涂层技术与应用建筑物质的表面涂层技术是建筑材料领域的一个重要领域,通过适当的表面涂层,可以改善建筑物质的性能,提高材料的表面硬度、耐久性、光泽度等,为建筑的美观度和使用寿命提供了更好的保障。
建筑物质表面涂层技术的种类非常多,按涂层种类可以分为清漆、漆料、木器漆、玻璃漆等。
按涂层类型可以分为单涂层、双涂层、多层涂层等。
同时按涂层形式还可以分为喷涂、滚涂、刷涂、涂散或者采用结构涂层等。
在建筑材料领域,各种新型涂层材料不断涌现,为涂料行业带来了广阔的发展前景。
比如乳胶漆、环保漆、特种涂层等,它们不仅能够满足建筑表面美观的要求,而且还具有很好的防腐、耐磨、抗污染等优点,让建筑墙面能够长期持久保持美观。
此外,新型涂料还可以根据建筑面处理方式的不同,进行各种加工方式,达到更好的美观度和实用性。
在建筑表面涂层应用中,墙面漆、地面漆、屋顶漆等是比较常见的,微水泥胶、玻璃贴、陶瓷砖等也为建筑表面涂层提供了更多的选择。
此外,根据涂层材料性质的不同,还可以进行各种特殊涂层的应用,比如说遮盖性涂层、隔热性涂层、抗裂涂层等,在特定的环境和要求下扮演着非常重要的作用。
尽管建筑表面涂层技术在建筑材料领域的应用非常广泛,但存在的问题也是非常明显的。
由于涂层颜色、亮度、持久性等的性能存在差异,因此在选择涂层材料的时候,需要根据不同的建筑应用场景和要求,进行合理的选择和使用。
同时,不合格的涂层材料会影响建筑物质的使用寿命和外观,甚至还有会影响环境和人体健康等问题。
总的来说,建筑表面涂层技术的应用是建筑面设计中不可或缺的一部分。
随着建筑材料技术的不断发展和创新,各种新型涂层材料将不断涌现,为涂料行业带来更广阔的市场前景。
同时,对于建筑涂料行业来说,技术创新和行业规范化是实现可持续发展的关键,不断提高涂料质量、性能和环保等指标,为消费者提供更好的产品和服务是涂料行业发展的必去之路。
涂层技术原理及应用
涂层技术原理及应用
涂层技术是将一层材料覆盖在另一层材料表面的一种技术。
其原理是通过材料的物理或化学反应,在被涂层表面形成一层具有特定性能的新材料。
涂层技术主要应用于增强材料的耐磨、耐腐蚀、防氧化、导热、绝缘、阻燃等性能。
涂层技术的原理分为物理气相沉积和化学气相沉积两种。
物理气相沉积包括磁控溅射、电弧离子镀、电子束物理气相沉积等技术,它们通过高速粒子轰击与基材表面相互作用形成覆盖层。
化学气相沉积包括化学气相沉积和物化沉积技术,它们利用化学反应生成薄膜。
涂层技术的应用非常广泛。
在工业领域,涂层技术可用于改善材料的耐磨性、耐腐蚀性、硬度等,提高工件的使用寿命和性能,如汽车发动机缸体涂层、航空发动机涂层等。
在光学领域,涂层技术可用于增加透过率、降低反射率,如眼镜镀膜、光学仪器涂层等。
在电子领域,涂层技术可用于提高材料的导电性、封装性能等,如电子器件的金属化膜、光电显示屏涂层等。
此外,涂层技术还可以应用于纳米材料的制备、生物医药领域的药物缓释等方面。
涂层技术概述范文
涂层技术概述范文涂层技术是一种将涂料或涂料类物质均匀地分布在被涂物表面的一种工艺。
涂层技术可以改变被涂物的表面性能,如外观、光泽、硬度、耐腐蚀性等,并起到保护、装饰、功能改善等作用。
涂层技术在各个行业中广泛应用,如汽车、航空航天、建材、电子设备等,已成为现代工业中不可或缺的一部分。
涂层技术的主要原理是将涂料通过喷涂、刷涂、浸渍等方法施加在被涂物表面形成薄膜。
涂料可以由有机溶剂、树脂、颜料、助剂等组成,根据不同的被涂物和涂层要求选择不同的涂料。
涂料可以形成各种不同的涂膜结构,如固态涂料膜、液态涂料膜、硬质涂料膜等。
涂层技术的应用主要分为装饰涂层、功能涂层和保护涂层三个方面。
装饰涂层是最常见的涂层应用之一,目的是为了改变被涂物的外观和触感。
通过选择不同的颜料、添加剂和工艺,可以制作出各种丰富多样的颜色和纹理效果,从而实现装饰效果。
这种涂层广泛应用于汽车、家具、建筑等领域。
功能涂层是指通过涂层技术为被涂物赋予其中一种特殊功能。
例如,在玻璃表面涂覆特殊的涂料可以实现防紫外线、防眩光、防雾等功能,提高玻璃的光学性能;在电子设备的屏幕上涂层抗指纹和抗划痕涂层,提高使用体验;在航空航天领域中,通过在飞机表面涂层实现降低气动阻力、抗腐蚀等功能,提高飞行性能。
保护涂层主要用于保护被涂物免受外界环境的侵蚀,延长其使用寿命。
例如,在金属制品上涂层可以防止氧化、腐蚀;在混凝土结构上涂层可以防水、防潮,提高结构的耐久性。
保护涂层还可以降低被涂物的表面能,改变其表面特性,使其不易粘附尘土和污染物,方便清洗和维护。
涂层技术的发展在于提高涂层膜的质量和性能,不断推动涂料的创新。
当前的研究热点包括涂层材料的环保性能、自修复涂料、防火涂料、高温涂料等。
另外,随着纳米技术的不断发展,纳米涂料成为涂层技术的研究热点之一、纳米涂料以其独特的纳米结构和性能,可以实现超高耐磨、超高抗腐蚀、自清洁等特殊功能,被广泛应用于建筑、汽车、电子等领域。
涂层技术的应用和研究
涂层技术的应用和研究一、前言涂层技术是一种新型的表面工艺,具有大面积涂布、均匀性良好、厚度可控、耐磨、耐腐蚀等优点。
其适用范围广泛,可应用于电子、航空、化工、机械等多个领域。
本文将系统介绍涂层技术的应用和研究,以期对涂层技术的应用进行深入了解。
二、涂层技术的分类根据涂料的性质和用途,涂层技术可分为丙烯酸系列、聚氨酯系列、环氧树脂系列、硅酮系列、纳米涂料等类型。
1. 丙烯酸系列涂料丙烯酸系列涂料由丙烯酸单体、助剂、稀释剂和交联剂等组成。
它们具有极高的光泽度和抗反射性能,表面耐磨性好,外表光洁,适用于塑料、玻璃、陶瓷、金属等材料的涂层。
2. 聚氨酯系列涂料聚氨酯系列涂料由聚氨酯单体、助剂、稀释剂和交联剂等组成。
它们具有耐磨损、耐腐蚀、耐酸碱性和抗氧化能力强等优点,适用于汽车、钢结构、机械设备等领域。
3. 环氧树脂系列涂料环氧树脂系列涂料由环氧树脂、在抗氧剂、固化剂、填料和稀释剂等多种材料组成。
环氧涂层具有较高的附着力、光亮度、化学稳定性和低温韧性等特点,广泛应用于建筑、食品加工和精密设备等领域。
4. 硅酮系列涂料硅酮系列涂料由有机硅材料、填料、稀释剂和固化剂等组成。
硅酮涂层具有良好的耐高温性能、耐候性和抗酸碱性等性能,适用于城市建筑、建筑外饰面和食品加工等领域。
5. 纳米涂料纳米涂料是指其粒径小于100纳米的涂料,具有极高的表面积、耐候性好和阻燃等特点。
纳米涂料适用于航空、汽车、电子和医疗器材等领域,并具有趋向于环保和高性能的趋势。
三、涂层技术的应用涂层技术在工业生产和科学研究中发挥着重要的作用,其应用领域广泛,主要包括以下几个方面:1. 电子产业涂层技术在电子领域中的应用主要体现在PCB板防腐、防潮、防静电、生长抑制、等方面,大大提高了电子设备的性能和使用寿命。
涂层技术还可用于新型显示器材料、光触摸屏设备以及新型电容器等领域。
2. 航空航天涂层技术在航空领域的应用主要是提高飞行器的性能和使用寿命,并保护飞机表面和引擎免受侵蚀。
金属表面涂层技术的研究与应用
金属表面涂层技术的研究与应用金属表面涂层技术是指将一种材料涂覆在金属表面,以改变其表面性质和功能的一种技术。
随着现代科技的发展,金属涂层技术应用越来越广泛,并不断推动着各个领域的进步和发展。
一、金属表面涂层技术的研究和发展金属表面涂层技术的研究可以追溯到古代,例如中国古代的铜镀金技术,就是将一层纯金涂覆在铜表面,使其更加美观和坚固。
而现代的金属表面涂层技术,则涉及到更多的材料和工艺。
在涂层材料方面,金属涂层有很多种类,例如镍、铬、钨、锡、银、金等。
每一种涂层材料都有其特定的材料性质和应用场景。
在涂层工艺方面,金属涂层技术主要有电镀、喷涂、化学镀、物理气相沉积等几种主要工艺。
不同的涂层工艺适用于不同的涂层材料和应用领域。
在近几十年的研究中,金属表面涂层技术也得到了很大的进展。
研究人员不仅在涂层材料的种类和性质上做出了很多探索和创新,还不断地完善和改进着涂层工艺。
例如,现代的电子束物理气相沉积技术,可以在金属表面上制备出非常薄、非常均匀的涂层,使得其在微电子制造、航空航天等领域有着广泛的应用。
二、金属表面涂层技术的应用金属表面涂层技术的应用非常广泛,几乎涵盖了所有与金属有关的领域。
以下是一些例证:1. 珠宝首饰金属表面涂层技术可以在珠宝首饰上形成一层优美、耐久的外表面,使得其更具有装饰性和品质感。
例如,在18k金首饰上涂层一层纯金,会使其看起来更加闪亮、坚固和耐久。
2. 家电金属表面涂层技术可以提高家电产品的美观度和耐用性。
例如,在洗衣机表面进行电镀,可以使其更加耐磨、不易生锈,同时表面看起来更为亮丽。
3. 航空航天金属表面涂层技术可以使飞机、卫星等航空航天产品更具有抗腐蚀、耐高温、微型集成等性能。
例如,在飞机发动机表面进行物理气相沉积,可以形成一层光滑、紧密的涂层,保护机械部件不受高温氧化的损伤。
4. 汽车工业金属表面涂层技术可以在汽车表面形成一个美观的表面涂层,同时提高了汽车表面的耐磨性和防锈性。
功能化陶瓷涂层在机械工程中的应用及发展趋势
功能化陶瓷涂层在机械工程中的应用及发展趋势引言:随着科技的不断发展,机械工程领域对材料的要求也越来越高。
纳米材料的应用为机械工程带来了巨大的创新和发展机会。
功能化陶瓷涂层作为一种纳米材料的应用,不仅在表面硬度和耐磨性方面具有优势,还可以提供更多功能性特征。
本文将介绍功能化陶瓷涂层在机械工程中的应用,并探讨其发展趋势。
一、功能化陶瓷涂层的概述功能化陶瓷涂层是一种在金属表面上制备的陶瓷涂层,其主要成分为陶瓷颗粒和粉末。
功能化陶瓷涂层在机械工程中具有优异的性能,如高硬度、耐磨性、耐高温等。
它们可以应用于各种机械零件和工具,增加其使用寿命和性能。
二、功能化陶瓷涂层在机械工程中的应用1.增强材料的硬度和耐磨性:功能化陶瓷涂层可以在金属表面形成一层陶瓷涂层,提高材料的硬度和耐磨性。
这使得机械零件在摩擦和磨损环境下更加耐用,并减少维护和更换成本。
2.降低摩擦系数和磨损:功能化陶瓷涂层可以减少金属之间的摩擦系数,降低能量损耗,并延长机械零件的使用寿命。
在高速运动部件和复杂传动系统中的应用,功能化陶瓷涂层也能够有效减少磨损。
3.提供热稳定性和耐蚀性:功能化陶瓷涂层具有良好的热稳定性和耐蚀性,因此可以在高温和腐蚀环境中得到应用。
例如,在航空航天领域中,功能化陶瓷涂层能够提供绝缘和耐热功能,保护机械零件免受腐蚀和高温破坏。
4.提高材料的粘附性和质量:功能化陶瓷涂层能够在金属表面形成致密的结构,提高涂层与基材的粘附性。
这将增加机械零件的质量和可靠性,并提高工作效能。
三、功能化陶瓷涂层的发展趋势1.多功能化陶瓷涂层的研发:随着技术的不断进步,未来的功能化陶瓷涂层将不仅仅具备硬度和耐磨性等基本特性,还能提供更多的功能性特征。
例如,目前研究人员正在探索具有自润滑、自修复和智能感应功能等多功能化陶瓷涂层的应用。
2.纳米技术的应用:纳米技术对功能化陶瓷涂层的应用具有巨大的潜力。
通过精确控制纳米颗粒的尺寸和组成,可以改变涂层的性能和功能特征。
金属材料表面涂层的研究与应用
金属材料表面涂层的研究与应用引言金属材料表面涂层的研究与应用一直是材料科学领域的热门研究方向之一。
金属材料的表面涂层可以改善材料的性能和使用寿命,并扩展其应用领域。
本文将从涂层种类、涂层制备技术以及涂层的应用范围等方面进行探讨。
一、涂层种类1. 金属薄膜涂层金属薄膜涂层是一种常见的涂层种类,它可以通过物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)等方法制备。
金属薄膜涂层可以提高材料的耐腐蚀性、硬度和耐磨性,广泛应用于工具、汽车零部件和电子设备等领域。
2. 陶瓷涂层陶瓷涂层是一种常用的高温涂层,它可以提供良好的耐高温和耐腐蚀性能。
常见的陶瓷涂层材料包括氧化铝、氧化锆和碳化硅等。
陶瓷涂层广泛应用于航空航天、燃气涡轮和热能转换等领域。
3. 有机涂层有机涂层是一种以有机化合物为基础的涂层种类,它可以提供良好的耐腐蚀性和装饰性能。
有机涂层通常通过涂覆、浸渍或喷涂等方法施工在金属表面。
有机涂层广泛应用于建筑、汽车和电子产品等领域。
二、涂层制备技术1. 物理气相沉积(PVD)物理气相沉积是一种通过蒸发或溅射等方法在金属表面形成涂层的技术。
常见的PVD技术包括磁控溅射、电子束蒸发和激光蒸发等。
PVD制备的涂层具有高纯度、致密性好和粘附性强的特点。
2. 化学气相沉积(CVD)化学气相沉积是一种通过化学反应在金属表面形成涂层的技术。
常见的CVD技术包括低压CVD和热CVD等。
CVD制备的涂层可以控制成分和结构,具有良好的化学稳定性和高温稳定性。
3. 溶液法涂层溶液法涂层是一种通过将溶液中的活性物质浸渍到金属表面形成涂层的技术。
常见的溶液法涂层包括热浸渍、阳极氧化和化学镀等。
溶液法涂层具有制备成本低、适用范围广的优点。
三、涂层的应用范围1. 耐磨涂层耐磨涂层是一种常见的应用涂层,它可以提高金属材料的耐磨性能。
耐磨涂层广泛应用于工具、模具和机械零件等领域。
常见的耐磨涂层材料包括碳化钨、碳化钛和氮化硅等。
2. 防腐蚀涂层防腐蚀涂层是一种用于保护金属材料免受腐蚀的涂层。
涂层关键技术及其应用 概述及解释说明
涂层关键技术及其应用概述及解释说明引言1.1 概述涂层是一种应用广泛的材料技术,通过将一层物质覆盖在另一种材料表面上,可以改变原本的性质和外观。
涂层技术在各个领域都有重要的应用,例如工业、建筑、汽车、航空航天等。
涂层可以提供保护、装饰、降低摩擦等多种功能,使得被涂层对象具备更好的性能和品质。
1.2 文章结构本文将对涂层关键技术及其应用进行全面的介绍和解释。
首先,在第2部分中,我们将详细探讨涉及到涂层制备和加工过程中的关键技术,包括材料选择与设计、表面处理、涂布方法等。
然后,在第3部分中,我们将展示涂层在各个领域中的广泛应用,包括耐磨涂层、防腐蚀涂层、热障涂层等。
接下来,在第4部分中,我们将探讨涉及到行业发展和趋势方面的内容,以及当前的挑战和前景。
最后,在第5部分中,我们将给出结论总结。
1.3 目的本文的目的是全面介绍涂层关键技术及其应用,以增加读者对该领域的了解,并提供对相关行业中涂层技术发展和前景的探讨。
通过本文的阐述,读者将能够更好地理解涂层在不同领域中的重要性和应用,以及可能面临的挑战和机遇。
2. 涂层关键技术涂层是一种在物体表面上形成薄膜的技术,它可以提供各种不同的功能和性能。
涂层关键技术是指在制备与应用涂层过程中必不可少的关键技术要素。
以下是涂层关键技术的几个主要方面:1. 材料选择:选择适合特定应用需求的材料非常重要。
材料应具有良好的附着力、耐磨损性、化学稳定性等特点,并能够满足所需的光学、电子或机械性能。
2. 表面预处理:在涂装之前,必须对待涂层表面进行预处理,以确保涂层与基材之间有良好的结合力。
常见的表面处理方法包括清洗、除油、抛光和活化等。
3. 涂覆技术:涂覆技术决定了涂层形成的质量和均匀度。
常见的涂覆技术包括离子镀膜、溅射、喷涂数字打印等方法。
选择合适的涂覆技术取决于所需特性以及制备条件。
4. 厚度控制:涂层的厚度对于其性能具有重要影响。
因此,需要精确控制涂层的厚度。
常用的测量技术包括激光干涉法、X射线衍射等。
新型涂层技术的研究与应用
新型涂层技术的研究与应用随着各种工业生产技术的不断发展,涂层技术也在不断创新和进步。
近年来,新型涂层技术受到人们的广泛关注,成为涂层技术领域的前沿研究和开发方向。
新型涂层技术的诞生,为各种行业和领域带来了巨大的经济和技术价值。
本文将分析新型涂层技术的研究和应用,并就其可能的发展前景做出预测。
一、新型涂层技术的研究1、纳米涂层技术纳米涂层技术是一种目前非常流行的新型涂层技术。
纳米涂层是一种特殊的涂层,其颗粒的尺寸已经达到纳米级别,拥有比常规涂层更高的覆盖率和更强的耐磨性能。
纳米涂层的精细度和高品质让其成为许多领域的革命性材料,如电子技术、航空航天、生物医学和化学工业等。
2、金属涂层技术金属涂层技术是利用喷涂技术在材料表面形成一层金属涂层,以增强其耐腐蚀和机械性能。
金属涂层技术可以广泛应用于汽车、轮船、电力、建筑等领域。
同时,金属涂层也是太阳能光伏电池板表面应用的重要技术。
3、电化学涂层技术电化学涂层技术是一种以电化学方法在材料表面形成涂层的新型涂层技术。
这种技术具有简单、环保、经济等多项优点。
此技术常被用于汽车和机械设备的防腐雨蚀、装饰、以及增加材料的硬度等方面。
二、新型涂层技术的应用1、汽车制造行业在汽车制造行业中,新型涂层技术被广泛应用。
比如,纳米涂层技术可以增加零部件的硬度,抗腐蚀性和耐磨性;金属涂层技术可以提高汽车的耐腐蚀性能,保护车身的零部件和结构;电化学涂层技术可以用来在汽车表面形成明亮美观的表面漆。
2、建筑工业新型涂层技术也在建筑工业领域进行了广泛应用。
比如,电化学涂层技术可以用来保护钢结构和钢筋,延长建筑寿命;纳米涂层技术能够防止建筑外墙的污染和生物生长,提高建筑物的美观性。
3、航空航天航空航天领域也是新型涂层技术的重要应用领域。
特别是在航空发动机零部件的表面涂层方面,采用新型涂层技术既能提高发动机的耐久性,同时还能提高发动机的热效率和机械效率。
三、新型涂层技术的未来发展前景随着生活水平提高和科技创新的不断推动,新型涂层技术有望在未来的多个领域获得进一步的应用和开发。
金属表面涂层技术研究及应用
金属表面涂层技术研究及应用金属表面涂层技术指的是将金属材料表面涂上一层金属或者非金属材料的技术。
这种技术有着广泛的应用领域,包括制造业、航空航天等领域。
金属表面涂层技术不仅可以提高金属材料的强度和硬度,还可以改变金属材料的表面性能,增加金属材料的耐蚀性、抗磨损性等。
一、金属表面涂层技术的分类金属表面涂层技术的分类方法较多,一般可以分为以下四类:1. 化学镀层技术化学镀层技术是一种在金属表面上涂覆一层化学镀液化学反应产生的金属沉积层的技术。
化学镀层技术的优点在于能够涂覆非常薄的金属层,可以涂覆各种形状的金属零件上,而且制备过程简单。
但是,化学镀层技术的缺点在于其镀液对环境和人体健康有一定的污染,且制程的复现性差。
2. 真空涂层技术真空涂层技术是一种在低压条件下使用物理或化学反应的方法,在金属表面沉积一层非金属材料的技术。
真空涂层技术广泛应用于表面硬化、防腐蚀、摩擦减少和表面改性等领域。
真空涂层技术的优点在于其色泽均匀,表面光洁度好,但是制程比较复杂,成本高。
3. 电化学镀层技术电化学镀层技术是一种在金属表面上电化学反应的方法,用电解溶液中含有的金属离子沉积在金属材料表面上形成一层金属涂层的技术。
电化学镀层技术经过多年的发展和改进,已经成为表面处理的重要方法之一。
电化学镀层技术可以镀的金属种类非常多,厚度控制比较容易,表面水平均匀,而且成本比较低。
4. 喷涂技术喷涂技术是一种将金属或非金属粉末射入喷枪中,在高速气体流的作用下,使其粉末均匀喷射在金属表面上的技术。
喷涂技术广泛应用于涂层加工、防火等领域。
与其它方法相比,喷涂技术的优点在于易于操作、工艺工序较少且成本低。
但是它的制备过程不是很稳定,粘附面积不大,容易磨损,需要经常进行修复。
二、金属表面涂层技术的应用金属表面涂层技术广泛应用于制造业、航空航天等领域。
以下是金属表面涂层技术常见的应用领域:1. 零部件涂层零部件涂层是金属表面涂层技术的一个重要应用领域。
涂装处理中的涂层应用技术
涂装处理中的涂层应用技术涂装处理已经成为工业生产过程中不可或缺的一部分,它可以提高产品的美观度、耐用性、防腐蚀性等。
在涂装处理过程中,涂层应用技术起到至关重要的作用。
一、涂层应用技术概述涂层应用技术主要分为手工喷涂、自动化喷涂和电泳涂装。
其中手工喷涂是最基础的技术,是利用人工喷枪将涂料涂在制品表面。
自动化喷涂则是在基础的手工喷涂技术之上进行改进,通过机械化设备来实现涂料的喷涂,提高涂装效率和质量。
电泳涂装则是在涂层工艺过程中的一种革新技术,是将电化学涂层沉积在物体表面的涂装工艺。
二、涂层应用技术在汽车制造中的应用汽车制造涉及的涂装工艺非常复杂,在涂装技术的应用方面也比其他制造行业更成熟。
涂层应用技术在汽车制造中的应用主要分为电泳涂装、喷涂涂装和粉末涂装三种。
1.电泳涂装电泳涂装是汽车制造中常用的涂装技术,它通过电化学反应的方式,将涂料持续的沉积在物体表面,让涂层达到持久稳定的效果。
电泳涂装广泛应用于汽车制造中对钢铁及非铁金属的涂装,在外观、防锈、除油和除锈等方面都表现出色,也能满足汽车制造环保要求。
2.喷涂涂装喷涂涂装是汽车制造中另一种常用的涂装技术,其涂装效果取决于涂料的粘度、流动性和容积。
在汽车制造中,喷涂涂装技术的主要应用场景是在汽车零部件表面的涂装,如大型车身、车架、轮毂等部位。
3.粉末涂装粉末涂装是在涂层应用技术中的一种相对新的技术,其效果在汽车制造中表现出色,除提高涂层效果外,更可以节省涂装时间和成本。
它适用于塑料及金属制品的表面涂装,在汽车制造中主要应用于车身部分的粉末涂装。
三、涂层应用技术在建筑领域中的应用在建筑领域中,涂层应用技术的应用广泛,主要分为墙体涂装和金属涂装两种。
1.墙体涂装墙体涂装是建筑领域中涂装技术的主要应用场景,墙体涂层是保障建筑物装饰实用性的重要一环。
在墙体涂装中,常用的涂装技术有滚涂、喷涂和刷涂。
滚涂涂装技术是一种传统的涂装技术,在施工方面较为简单;喷涂涂装技术则是一种效率比较高的涂装技术,通过涂装喷枪喷涂墙面涂料,速度快,效果好;刷涂涂装技术则是一种精细的涂装技术,可以在墙体表面做出纹路。
涂层技术原理及应用
涂层技术原理及应用涂层技术是一种将一种或多种材料涂覆到另一种材料表面的工艺。
通过涂层技术,可以改变被涂物表面的性能和特性,如增加硬度、耐磨性、防腐蚀性、耐高温性等,从而提高材料的使用寿命和性能。
涂层技术在许多领域都有广泛的应用,如航空航天、汽车工业、电子设备等。
涂层技术的原理主要包括涂覆材料的选择、涂覆工艺和涂层性能的评估。
首先,涂覆材料的选择非常重要。
涂覆材料应具有良好的附着力和稳定性,能够与被涂物表面充分结合,并且能够满足特定的性能要求。
不同的应用领域对涂覆材料的要求也有所不同,需要根据具体需求选择合适的涂覆材料。
涂覆工艺是涂层技术中的关键环节。
涂覆工艺包括表面准备、涂料的配制和涂覆方法等。
表面准备是涂覆工艺中的第一步,它包括清洁、除锈、打磨等操作,旨在保证被涂物表面的清洁度和粗糙度。
涂料的配制是指将涂料与相应的溶剂、填料等混合搅拌均匀,以获得适合涂覆的涂料。
涂覆方法包括喷涂、刷涂、浸涂等,根据被涂物的形状和尺寸选择合适的涂覆方法。
涂覆过程中的温度、压力和湿度等因素也会影响涂层的质量和性能。
涂层性能的评估是涂层技术的重要环节。
涂层性能的评估可以通过物理性能测试、化学分析和实际应用测试等方法进行。
常见的涂层性能测试包括硬度测试、耐磨性测试、耐腐蚀性测试等。
物理性能测试可以评估涂层的强度、韧性和耐久性等。
化学分析可以检测涂层中的化学成分和结构。
实际应用测试可以评估涂层在实际工作环境中的性能和可靠性。
涂层技术在许多领域都有广泛的应用。
在航空航天领域,涂层技术可以应用于飞机的外壳和发动机部件,以提高其耐腐蚀性和耐高温性。
在汽车工业中,涂层技术可以应用于汽车车身和零部件,以增加其耐磨性和耐腐蚀性。
在电子设备领域,涂层技术可以应用于电路板和显示屏等部件,以提高其绝缘性和抗氧化性。
涂层技术是一种重要的表面处理技术,通过改变被涂物表面的性能和特性,可以提高材料的使用寿命和性能。
涂层技术的原理主要包括涂覆材料的选择、涂覆工艺和涂层性能的评估。
涂层技术原理及应用
涂层技术原理及应用涂层技术是一种将一层材料应用到另一层材料上的方法,以改变物体的性能、外观或其他特性。
涂层技术广泛应用于许多行业,如汽车制造、建筑、食品、航空航天等。
涂层技术的原理主要包括以下几个方面:涂层材料的选择、涂层工艺、涂层的性能分析与测试等。
涂层技术的原理主要包括以下几个方面:1. 涂层材料的选择:涂层材料的选择是涂层技术的关键。
涂层材料的选择需要考虑被涂物体的使用环境、要实现的功能以及材料的可行性等因素。
常用的涂层材料包括油漆、涂料、橡胶、塑料等。
2. 涂层工艺:涂层工艺是涂层技术的核心。
涂层工艺包括底材的处理、底漆的施工、面漆的涂装等步骤。
底材的处理包括清洗、除锈、研磨等工艺。
底漆的施工可以提高涂层的附着力和耐腐蚀性能。
面漆的涂装则可以实现涂层的防污、防风化、增加光泽等特性。
3. 涂层的性能分析与测试: 涂层的性能分析与测试是涂层技术的重要环节。
涂层的性能测试通常包括涂层的抗腐蚀性能、耐磨损性能、耐热性能等。
常用的测试方法包括电化学测试、扫描电镜分析、拉伸试验等。
涂层技术具有广泛的应用,主要体现在以下几个方面:1. 防腐蚀涂层:防腐蚀涂层可以延长被涂物体的使用寿命,保护被涂物体免受腐蚀。
例如,汽车的底盘、桥梁的结构等都需要进行防腐蚀涂层的处理。
2. 防污涂层:防污涂层可以降低被涂物体的污染程度,减少物体的清洁次数。
例如,建筑物的外墙、汽车的车身等都需要进行防污涂层的处理。
3. 光学涂层:光学涂层可以改变被涂物体的光学性能,使其具有绝缘、导电、光学透明等特性。
例如,太阳能电池板、眼镜镜片等都需要进行光学涂层的处理。
4. 功能涂层:功能涂层可以赋予被涂物体特定的功能,如防火、防滑、隔热等。
例如,建筑物的防火涂层、航空航天器的隔热涂层等都属于功能涂层的应用。
5. 美化涂层:美化涂层可以改变被涂物体的外观,使其更加美观。
例如,家具的木质涂层、手机的外壳涂层等都需要进行美化涂层的处理。
总之,涂层技术是一种可以改变物体性能、外观和其他特性的技术。
工程技术中的表面涂层技术应用
工程技术中的表面涂层技术应用表面涂层技术作为一种有效的表面处理方法,广泛应用于工程技术领域中。
其涂层具有耐腐蚀、抗磨损、阻隔氧化等多种优秀的性能,可以改善材料的物理性质和化学性质,提升材料的使用寿命和可靠性。
本文将介绍表面涂层技术在军事、航空航天、汽车、电子等领域的应用。
一、军事领域的应用军事领域是表面涂层技术的主要应用领域之一。
在雷达、导弹、航空发动机、战斗装备等方面,涂层技术为军事工程提供了强有力的支撑。
在航空发动机领域,表面涂层技术可以提高发动机叶片的耐热性能和耐磨性能,并且可以减少表面粘附的灰尘和杂质,提高发动机的工作效率和使用寿命。
此外,涂层技术还可以应用于制造燃气涡轮发动机的陶瓷合金材料。
通过涂层技术处理,可以提高材料的耐磨性、耐腐蚀性、热稳定性等性能,使其适应战斗环境复杂的特点,增强军事装备的作战能力。
二、航空航天领域的应用航空航天领域是表面涂层技术的主要应用领域之一。
利用表面涂层技术可以降低飞机对冰的敏感性、减少气动表面的扭曲和摩擦力,提高飞行品质和效率。
例如,航空航天用合金材料可以采用高温合金、陶瓷合金、纳米复合涂层等材料,在提高耐热性和耐磨性的同时,也提高了其耐蚀性和抗氧化性。
三、汽车领域的应用表面涂层技术在汽车制造领域也广泛运用。
涂层可以用来保护汽车表面免受损坏、磨损和腐蚀,并能提高汽车的耐久性和美观度。
例如,汽车用的涂层可以抵御氧气、水分和化学腐蚀,从而有效地延长汽车的使用寿命。
此外,在汽车发动机领域,涂层技术的应用也非常广泛。
有些涂层材料可以使发动机缸体和缸盖表面硬化,减小摩擦阻力,增强发动机的动力和燃油经济性。
四、电子领域的应用在电子领域中,表面涂层技术也是一种重要的加工方式。
通过涂层技术可以改善电子设备的性能和可靠性,提高其使用寿命。
例如,涂层材料可以使电子设备表面具有抗辐射、抗磨损、抗腐蚀、防静电等特性,从而提高设备的耐久性和可靠性。
总之,表面涂层技术已经广泛应用于军事、航空航天、汽车、电子等很多领域。
先进涂层技术在工程和环卫机械上的应用
先进涂层技术在工程和环卫机械上的应用随着科技的不断发展,涂层技术在工程和环卫机械领域的应用也越来越广泛。
先进涂层技术包括表面涂层和防护涂层两个方面,它们在工程和环卫机械上起到了重要的作用。
在工程领域,先进涂层技术主要应用于结构材料的改良和防护。
钢结构在室外环境下容易受到大气腐蚀的侵蚀,为了保证钢结构的寿命和安全性,需要在其表面施加涂层。
常见的涂层包括热镀锌和喷涂防腐漆等。
热镀锌涂层可以通过在钢材表面镀上一层锌来防止氧气和水分的侵蚀,从而延长钢材的使用寿命。
喷涂防腐漆则可以在钢材表面形成一层保护膜,阻挡腐蚀介质的接近,从而起到防腐的作用。
先进涂层技术还可以应用于混凝土、玻璃、塑料等材料的表面改性,提高材料的力学性能、耐磨性等。
在环卫机械领域,先进涂层技术主要应用于垃圾车、扫地车等机械设备的防护和耐磨。
由于环境中垃圾的腐蚀性较强,垃圾车的外表面常常需要涂层技术进行防腐处理。
常用的涂层材料有聚酯、聚氨酯等。
这些涂层可以在垃圾车的外表面形成保护层,阻止腐蚀介质的侵蚀,从而延长垃圾车的使用寿命。
环卫机械在作业过程中长时间与地面接触,易受到磨损和撞击,为了提高机械设备的耐磨性,可以在关键部位进行涂层改性。
目前,一种常用的涂层材料是陶瓷涂层。
陶瓷涂层具有较高的耐磨性和耐腐蚀性,可以有效防止环卫机械在作业过程中出现磨损和腐蚀现象。
除了在工程和环卫机械上的应用,先进涂层技术还广泛应用于航空、汽车、电子等领域。
在航空领域,先进涂层技术可以提高航空器的耐腐蚀性能、减轻重量,提高燃油效率。
在汽车领域,先进涂层技术可以提高汽车外表面的光泽度、抗刮擦性,同时保护车身不受腐蚀。
在电子领域,先进涂层技术可以提高电子元器件的可靠性和耐久性,防止在工作过程中出现腐蚀和热损坏。
先进涂层技术在工程和环卫机械上的应用已经有了显著的效果。
通过涂层材料的选择和施工方法的改进,可以有效提高材料的防护性能和耐用性,延长工程和机械设备的使用寿命。
新型涂层技术在工业领域的应用
新型涂层技术在工业领域的应用随着科技的不断发展,新型涂层技术正逐渐成为工业领域的一大趋势。
涂层技术在工业中的作用不容忽视,它能够增加工件的表面硬度、耐磨性和防腐蚀性,从而提高产品的性能和寿命。
本文将从新型涂层技术的特点、应用领域和优势等方面进行探讨。
一、新型涂层技术的特点在传统涂层技术基础上,新型涂层技术不断涌现,其特点主要体现在以下几个方面:1、多元化新型涂层技术的材料种类繁多,涂层材料不仅包括金属、陶瓷、聚合物等,而且还包括纳米材料和生物材料等,满足了不同领域的需求。
2、高性能新型涂层技术具有很高的硬度、磨损、耐腐蚀等性能,甚至可以在高温、低温、高压等复杂环境下使用,具有更长的使用寿命。
3、高效率新型涂层技术的施工过程更为简单高效,既可以以涂覆的方法实现,也可以采用喷涂、真空镀膜等新技术施工,大大提高了生产效率。
二、新型涂层技术的应用领域新型涂层技术得到广泛应用的领域主要有:1、航空航天领域航空航天领域对于涂层技术的要求更加严格,需要具备更高的耐热、耐压、耐腐蚀性能。
新型涂层技术可以满足这些要求,从而应用于飞机、火箭等航空器的制造中。
2、汽车制造领域涂层技术在汽车制造中起到了至关重要的作用,新型涂层技术可以增强汽车体表面的硬度、抗腐蚀性能,起到了防止汽车腐蚀、延长汽车使用寿命的重要作用。
3、电子产业领域新型涂层技术在电子精密制造领域有广泛的应用,可以实现在薄膜面和微细部位上进行精密涂层,为电子产业的发展提供了保障。
三、新型涂层技术的优势新型涂层技术不仅可以大大提高涂层的性能,还具有以下一些优势:1、降低成本新型涂层技术的成本比传统的涂层技术要低,能有效降低生产成本。
2、环保健康新型涂层技术的制备过程不使用有害物质,比如铬酸钾等,对环境和人体健康不会造成危害。
3、提高效率新型涂层技术施工过程简单高效、快速,能够大幅度提高工作效率和生产效率。
四、结语新型涂层技术的应用在工业领域中不断扩大,为生产和制造带来了巨大的改变。
工程材料表面涂层技术研究与开发
工程材料表面涂层技术研究与开发在各种工程领域中,表面涂层技术具有广泛的应用和重要的意义。
表面涂层技术能够提升工程材料的性能,增强其耐久性和抗腐蚀能力,延长使用寿命,改善外观等方面。
本文将对工程材料表面涂层技术的研究与开发进行探讨,并介绍一些常见的表面涂层技术及其应用。
表面涂层技术是在工程材料表面形成一层覆盖物,以改善材料的性能和功能。
涂层可以起到防腐、防尘、防水、隔热、防火、耐磨等作用,提高材料的可靠性和使用寿命。
同时,表面涂层技术还能改善材料的外观,满足不同用户的审美需求。
目前,常见的表面涂层技术包括热浸镀、喷涂、电镀、电泳涂覆等。
其中,热浸镀技术利用金属在高温下的熔融状态,将其溶解后通过浸入材料表面,形成金属层。
这种技术具有较高的附着力和耐腐蚀性,广泛应用于汽车制造、建筑工程等领域。
喷涂技术利用喷涂设备将涂料喷射到材料表面,形成一层均匀的涂层。
这种技术操作简单、成本低,适用于大面积的表面涂层,如外墙涂料。
电镀技术是利用电解作用,在材料表面形成一层金属涂层。
这种技术常用于装饰性涂层,如金属饰品。
电泳涂覆技术是一种将带电颗粒悬浮在水溶液中,利用电场将其沉积在材料表面的技术。
这种技术可控制涂层的厚度和均匀性,适用于复杂形状的材料表面。
随着科技的不断进步,工程材料表面涂层技术也在不断发展。
近年来,新型涂层材料的研究与应用成为研究的热点。
例如,纳米涂层技术通过利用纳米颗粒在材料表面形成一层纳米薄膜,可以提高涂层的硬度、耐磨性和抗腐蚀性。
纳米涂层技术在航空航天、汽车制造等领域具有广阔的应用前景。
另外,功能性涂层技术也在得到越来越多的关注。
功能性涂层是指具有特定功能的涂层,如光学涂层、电磁屏蔽涂层、抗菌涂层等。
这些功能性涂层可以为工程材料赋予更多的特殊性能,满足不同应用需求。
工程材料表面涂层技术的研究与开发,涉及到多个方面的内容。
首先,需要对材料的性能和要求进行分析和评估,确定应采用的涂层技术和涂层材料。
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2012 年第 1 期
夏光明等: 涂层技术概述及工程应用
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易发生相变和形变。 爆炸喷涂设备可对单一金 属, 合金、 氧化物或混合氧化物, 硬质合金, 以碳化钨或碳化钛为基体的金属陶瓷及各种复 合材料等进行喷涂, 因而可赋予工件表面某些 特定性能, 如耐磨, 耐热抗蚀、 抗冲击载荷、 导电、 绝缘、 增摩、 减摩等一系列特殊性能。 爆 炸喷涂过程是在大气中完成的, 工件周围不需要 真空或其它保护气体, 喷枪和工件均可采用移动 工作方式, 因而适用于对大型工件进行喷涂。
Overview on Coating Technology and its Engineering Application
XIA Guang - ming, ZHOU Jian - qiao, MIN Xiao - bing, LU Jing
(Hunan Research Institute of Metallurgy and Materials, Changsha 410014, China)
1 涂层技术概述
1.1 发展涂层技术的意义 众所周知, 除极少数贵金属外, 金属表面
会与周围的氧、 水、 电解质离子等介质发生化 学、 电化学或物理作用, 日积月累地出现腐蚀、 严重腐蚀或损坏。 例如钢铁结构即使在大气中 也会生锈, 如果在工业气氛下, 即高温、 海水
或化学气氛中使用, 则腐蚀现象更为严重。 而 且即使在通常自然环境中, 钢铁腐蚀的电化学 过程可以持续、 顺利进行, 直到钢铁完全变成 铁锈为止。
来, 继高固体分涂料、 水性涂料、 光固化涂料、 粉末涂料等低 (或无) 污染涂装技术之后, 为 适应环保需求而研制、 开发的一种新型无溶剂、 无污染的绿色施工技术。 可以这样讲: SPUA 技 术是一种新型 “万能” (国外称之为 Versatile) 涂装技术, 它全面突破了传统环保型涂装技术 的局限, 被誉为 20 世纪末期涂料、 涂装技术领 域最伟大的发现。 其作为一门实用技术已广泛 应用于涂层、 衬里、 防水、 增强模塑以及灌封 等领域[3]。 具有以下优点:
(3) 超音速火焰喷涂。 超音速火焰喷涂技 术是利用一种特殊的火焰喷枪所获得的高温、 高速焰流来实现喷涂的, 且由于其火焰含氧少, 能有效防止粉末涂层材料的氧化和分解, 故特 别适合喷涂碳化物类涂层的喷涂。
(4) 电弧喷涂。 电弧喷涂技术就是通过专 用电源, 使带电的耐腐蚀金属丝材产生电弧熔 化, 在 1∕1 000∕10 000 s 内, 熔融金属的高温 液滴被压缩空气喷吹、 雾化、 喷涂至钢铁构件 表面, 形成纯度高、 结合力强的机械 - 冶金结合 喷涂层, 它对活泼的钢铁基体起阴极保护作用, 使之耐腐蚀性能大大增强。
另外随着尖端科学和现代工业的发展, 各 工业部门越来越多地要求机械设备能在高参数 和极端工况条件下长期、 稳定地运行, 这对材 料的性能提出了更高的要求。 因此发展材料表 面防护和强化技术具有极其重要的意义。 其防 护措施以钢结构为例, 主要技术思路有以下两 个方面。
(1) 选材。 不同钢种的耐腐蚀性能是不一 样的。 比如, 耐候钢就比普通碳钢、 合金钢的 耐腐蚀性能好, 不锈钢就更耐腐蚀。 这是提高 钢种本身抗腐蚀能力的技术思路, 但有一定局 限性。 比如, 即使是耐候钢也可能需要进一步 防护, 不锈钢虽好, 但由于价格贵, 目前还不 能大量应用于建筑钢结构中。
(2) 防 护 涂 层 。 是 指 把 钢 结 构 封 闭 起 来 , 与腐蚀环境隔绝的技术路线, 也是目前国内外 最普遍应用的防护方法。 涂层品种繁多, 有金 属涂 (镀) 层、 有机涂层、 无机涂层等[2]。
采用高性能的高级材料制造整体设备及零 件以获得表面防护和强化的效果, 显然是不经 济的, 有时甚至是不可能的。 所以, 研究和发 展先进防护涂层技术具有重大的技术和经济意 义。 先进涂层技术是一门赋予材料及其零部件 表面特定性能、 提升材料的使用价值、 延长零 部件使用寿命的技术。 能直接将高等级涂层材 料复合到低等级基体材料零部件表面, 形成一 种高使用性能的复合材料零部件, 来替代整体 使用较昂贵材料零部件, 以较低的成本制造出 采用其他技术难以制造的产品。 是一种节能、 节材、 环保的新工艺技术, 对于提高零件的使
用寿命和可靠性, 对于推动高新技术的发展, 对于节约材料、 节约能源、 保护环境等具有重 要的意义。 1.2 制备涂层主要涉及的技术种类 1.2.1 热喷涂技术
热喷涂是利用气体、 液体燃料或用电弧、 等离子弧作热源, 将金属、 合金、 陶瓷、 金属 陶瓷、 氧化物、 碳化物、 硼化物、 氮化物、 硅 化物、 塑料等粉末或丝材、 棒材加热到熔化或 半熔化状态在焰流或压缩空气推动下喷洒在工 件表面上形成喷涂层。 主要特点: 由于热源的 温度范围很宽, 因而可喷涂的材料几乎包括所 有固态工程材料; 喷涂过程中基体表面受热程 度较小而且可以控制, 因此可以在各种材料上 喷涂, 并且对基材组织和性能几乎没有影响, 工件变形也小; 能以低级材料代替高级材料使 用, 如在普碳钢表面上喷焊一层镍基合金或者 合金钢, 可以代替不锈钢或工模具钢使用; 使 材料具有耐磨、 耐蚀、 耐氧化、 耐高温、 隔热、 导电、 绝缘等不同功能, 以满足各种工况和尖 端技术的需要。
民经济领域中大量使用的钢铁等金属材料表面腐蚀、 磨损等破坏问题。 优秀的涂层材料能提高机械设备在 高参数 (高温、 高压、 高速、 高效率和高度自动化) 和极端工况条件下长期、 稳定运行所需的表面性能。 同时对该技术的种类、 涂层的功能与应用情况作了简要介绍, 并展望了该技术的发展方向。
关键词: 涂层技术; 涂层; 工程应用 中图分类号: TQ153 文献标识码: A 文章编号: 1005 - 6084 (2012) 01- 0053 - 07
方法
等离子喷涂法
熔粒速度 / m·s-1
400
温度值∕K
12 000
典型涂层孔隙率 /%
1 ~ 10
典型结合强度 / MPa
30 ~ 70
优点
孔隙率低, 结合性好,
多用途, 基高
爆炸喷涂法
1 500 4 000 1~2 80 ~ 100 孔隙率非常低, 结 合性好, 多用途, 基材温度低 成本高, 效率低
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金属材料与冶金工程
Vol.40 No.1
变化, 对一些结构和产品安全及可靠性构成威 胁, 造成设备破坏、 管道泄漏、 产品污染, 酿 成燃烧或爆炸等恶性事故以及资源和能源的严 重浪费, 使国民经济受到巨大的损失。 全球每 年因腐蚀和磨损报废的金属材料和设备相当于 生产量的 20% 以上, 每年生产的钢材约有 10% 变成了铁锈等腐蚀产物, 因腐蚀报废和损耗的 金属约为 1 亿 t。 一些发达国家由于腐蚀和磨损 造成的经济 损 失 大 约 占 GDP 的 2% ~ 4%, 超 过 每年各项自然灾害 (火灾、 风灾及地震等) 损 失的总和, 我国每年腐蚀造成的经济损失大约 占 GDP 的 4% 以上, 达数千亿元[1]。
金属表面除受化学作用而引起腐蚀外, 金 属表面受各种机械作用引起的磨损现象也极为 严重。 有时两种现象会同时发生。 大量的金属 构件因腐蚀、 磨损而报废。 金属被腐蚀或磨损 后, 在外形、 色泽以及力学性能方面都会发生
收稿日期: 2011 - 09 - 12 作者简介: 夏光明, 男, 高级工程师, 主要从事热喷涂方面的工作。
(5) 氧乙炔火焰喷涂。 利用氧气和乙炔的 燃烧火焰将粉末状或丝状、 棒状的涂层材料加 热到熔融或半熔融状态后喷向基体表面形成涂 层的方法, 是最早的热喷涂方法, 也是目前国 内最常用的喷涂方法之一。 可获得十分良好的 耐蚀、 耐磨、 抗热疲劳等涂层。
常见热喷涂技术的特点如表 1 所示。
表 1 常见热喷涂技术的特点
火焰喷涂法 150 3 000
10 ~ 15 5 ~ 10 设备简单, 工艺灵活
孔隙率高, 结合性差, 对工件要预热
电弧喷涂法 200 5 000
10 ~ 15 10 ~ 20 成本低, 效率高, 污 染低, 基材温度低
只应用于导电喷涂材 料, 通常孔隙率较高
1.2.2 聚脲弹性体涂层技术 喷 涂 橡 胶 弹 性 体 (SPUA) 技 术 是 近 10 年
第 40 卷 第 1 期 2012 年 2 月
金属材料与冶金工程 METAL MATERIALS AND METALLURGY ENGINEERING
Vol.40 No.1 Feb 2012
涂层技术概述及工程应用
夏光明,周建桥,闵小兵,卢 静
(湖南省冶金材料研究所, 湖南 长沙 410014)
摘 要: 涂层技术能很好地解决国防工业以及机械制造、 市政工程、 交通运输、 电力、 冶金、 化工等国
ABSTRACT: Coating technology can deal with the surface corrosion and abrade of metallic material which is widely used in national defense industry, machinery manufacturing, municipal engineering, transportation, electric power, metallurgy, chemical industry, etc. Improved surface performance of material can significantly extend the life of mechanical equipments operating in extreme conditions, such as high temperature, high pressure, high speed, high efficiency and high automation. This paper introduces types of advanced coating, and the function and application of coating. Finally, the trend of the technology is discussed. KEY WORDS: coating technology; coating; engineering application