陶瓷涂层应用

热喷涂涂层制备之预处理

由于热喷涂涂层与基体的结合主要以物理及机械镶嵌结合为主，涂层与基体的结合质量与基体表面的清洁程度和粗糙度直接相关，因此，表面预处理就成了整个热喷涂作业中非常重要的一个环节。严格遵守表面制备中所采取的工艺规程，是确保热喷涂涂层获得成功应用的前提。为了获得良好的涂层质量，必须采用正确的表面制备方法。进行表面制备时需要考虑的重要因素有两个，其中，首要因素是基体材料；第二个因素就是喷涂材料。 陶瓷涂层应用

由于工件表面粗化后的粗糙度大小与喷砂颗粒大小直接相关，因此，砂粒是按不同粒度分布供应的。要求单位时间内处理较大基体表面时，可选用较小颗粒的砂粒。而粒径较大的砂粒可更迅速地从基体表面除掉不需要的物质，并获得较粗糙的表面。对于各种金属基体，推荐采用粒度号为1~60号的砂粒，而对于大多数塑料基体，则应选用60-100号砂粒。对于薄涂层，特别是用于薄基体，则应选用粒度较细的砂粒（粒度号为25~120）；对于厚涂层（大于0.25毫米），为了获得比较好的结合强度，则应选用粒度较粗的砂粒（粒度号为18-25），以便产生较粗糙的表面。

陶瓷涂层应用

在表面制备时，通常采用SAE G-25激冷铁砂，其粒度可根据基体的硬度等作适当改变。然而，像氧化铝这样的磨料，容易嵌入表面，有损于涂层的结合。

对于进行精密加工的圆柱体表面，应进行下切。下切深度依工作条件而定。如果比较大允许磨削量为0.5毫米，推荐下切量**小要加0.38毫米。这样，在磨损到比较大量之后，仍能保留一些涂层。

在下切截面一端的留肩，要开40-45o左右的角；当要求涂层厚度大于1.00毫米时，喷砂前对下切面车螺纹是合理的。

（3）不锈钢涂层。对淬硬钢基体表面喷不锈钢涂层，采用SAE G-20氧化铝磨料喷砂，能得到粗糙度达Ra13μm的锚形结构。在软钢或铸铁表面喷不锈钢涂层时，则推荐采用SAE G-25激冷铁砂。

（4）塑料基体。对于塑料一类的软基体，要求细粒级的砂料，风压低一些，采用粒度为SAE G-50到SAE G-80的氧化铝喷砂，能得到粗糙度为Ra6μm的表面。

    进行涂层设计时，首先要了解工件服役情况和工件表面应具备的性能，准确判定工件的失效原因，例如工件工作的介质、温度、受力的性质和大小、工件的材质、组织、尺寸等，从而确定对涂层的要求，包括结合强度、硬度、厚度、孔隙的多少及大小、表面精度、耐磨、耐蚀、耐热或其它性能。耐粘着磨损涂层软支承表面用涂层软支承表面是指可以使润滑剂中携带的磨料粒子嵌入涂层中，也允许变形以调整支承表面的涂层。这种涂层的磨损优先于其配合表面，设计时应考虑低成本材料。喷涂材料多为有色金属，如铝青铜、磷青铜、巴氏合金和锡等。对这类涂层必须提供良好的润滑，不然磨损率将会增大；支承的涂层必须软，以捕集滑剂夹带的磨粒。热喷涂涂层的固有性能增加了它作为支承涂层的适应性。微孔的作用犹如润滑剂的储存器，同时由于降低了粒子的熔合，而具有较小的粘着磨损倾向。表面粗糙度对支承性能也起一定作用，粗糙表面一般有较高的磨损率，但精细表面不会形成贮藏磨粒的凹槽。这类涂层常用于巴氏合金轴承；水压机轴套；止推轴承瓦；活塞导承；压缩机十字头滑块。硬支承表面用涂层硬支承表面用涂层是指可以用作高耐磨和硬支撑涂层，能耐磨料磨损，减少划痕和划伤的涂层。

一、负极陶瓷涂层

      目前一般将陶瓷粉体与CMC混合，用去离子水溶解后做成浆料。之后将浆料涂覆于极片上，陶瓷涂层呈颗粒状均匀分布于负极表面。陶瓷涂层对锂电池的性能的影响如下：

1.陶瓷涂层对锂电池的容量无明显影响；

2.添加陶瓷粉体会增加锂电池内阻。这是因为陶瓷涂层主要成分为Al2O3，是不导电的，将陶瓷涂覆于负极材料表面将阻碍电子到达负极的路径，因此电池的体电阻有所增加；

3.陶瓷涂层的电池循环性能要优于没有陶瓷涂层的电池。此外，在负极表面进行涂覆陶瓷粉体，通过增加负极表面的钝化效果，增强电子绝缘的方式，可以有效阻碍电池高温存储条件下的电性能恶化将循环后电池极片进行SEM 陶瓷涂层应用

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    在低温环境下可以防止液体的渗入，而且可以赋予涂层耐磨及自润滑性能。石蜡化学性能十分稳定，常温下，能耐海水、淡水以及绝大多数酸和碱的侵蚀，常使用在不允许采用一般润滑油的食品和化学机械零件上金属涂层的封孔和润滑。但传统的石蜡在一段温度范围内连续熔化，没有固定的熔点，用其封孔效果不明显。而微晶石蜡具有明显的熔点，所以其应用较广。而且石蜡不耐热，能溶于有机溶剂和碳氢化合物，因此不能用在使用油和油脂润滑的涂层。酚醛清漆、环氧清漆和有机硅涂料等都可以用于耐腐蚀涂层的封孔，在使用温度范围内可以保持良好的耐蚀性。酚醛树脂清漆作为喷涂涂层封孔剂，一般采用空气干燥型和烘干型两种方式，使用温度在150-260℃之间。树脂粘度低，能很快渗入到涂层孔隙中。树脂固化后，具有良好的耐有机溶剂和弱酸腐蚀的能力，耐水性也较好。主要用来密封需要磨削精加工的涂层，特别是用于不允许有渗透的在高压下工作的喷涂层封孔。通常烘干型比空气干燥型有更好的保护性能。低粘度树脂在6％～12％的Al2O3涂层中，5min内可渗入涂层内。某电弧喷涂喷的Al涂层采用酚醛树脂封孔剂进行封孔处理后，涂层的孔隙率有原来的5％-8％降为小于％。陶瓷涂层应用

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