工業(yè)純銅膏劑法陶瓷/滲鋁復合涂層耐磨性

在工業(yè)純銅表面分別用料漿法和熱化學反應法制備陶瓷涂層,陶瓷涂層骨料為al2o3、tio2和zno,粘接劑為鈉水玻璃。研究了該涂層與基體的結合強度、涂層的抗熱震性能、耐磨性,用sem觀察了涂層表面和截面的形貌。用x射線衍射法分析了涂層的相組成。結果表明,熱化學反應法制備的陶瓷涂層熱固化后,涂層內有nial2o4、al2sio5新相,且這些新相增加了涂層與基體的結合強度。熱化學反應法制備的陶瓷涂層磨粒磨損和粘著磨損的相對耐磨性分別是基體的11.26倍和7.97倍。

以碳鋼板為基板材料,通過表面滲鋁和高溫化學反應在其表面形成復合保護涂層。研究了反應層厚度與反應溫度、時間之間的關系,并用光學顯微鏡、xrd對涂層形貌、相組成進行了表征。實驗結果表明:反應產物層厚度隨反應溫度、時間的增加而增加;復合涂層由過渡層和反應產物層組成,過渡層組成為fe3al及少量fe2al5、fe14al86、al2o3,反應產物層組成為tib2、mgo和少量的mg2tio4、mg2b2o5、fe3al、feal、ti2b5。

目的:對自行研制的納米tio2陶瓷涂層直絲托槽耐磨性進行測試,并與國產普通金屬直絲托槽進行比較。方法:選取納米tio2陶瓷涂層直絲托槽與國產普通金屬直絲托槽各5付,測試比較弓絲拉伸前后托槽表面光潔度、托槽-弓絲摩擦力,評估托槽耐磨性。結果:納米tio2陶瓷涂層直絲托槽較國產普通金屬直絲托槽耐磨性好,弓絲拉伸前后托槽表面光潔度、托槽-弓絲摩擦力無明顯改變。結論:納米tio2陶瓷涂層直絲托槽具有良好耐磨性,可以滿足口腔正畸臨床需要。

莫來石陶瓷是一種具有優(yōu)良特性的陶瓷,在結構、電子、光學領域具有廣泛的應用前景。利用teos的水解在亞微米級氧化鋁顆粒表面涂上無定型sio2,制得莫來石前驅體——復合涂層粉料。并對制備莫來石瓷的成型工藝及制備參數(shù)進行了研究。采用900mpa干壓成型,1600℃保溫2h常壓燒結制備出直徑13mm燒成體,相對密度為99.24%,幾乎完全致密;根據(jù)xrd衍射圖譜,燒成體試樣由純莫來石相組成;根據(jù)sem分析,試樣顯微結構致密、均勻

采用等離子噴涂al-fe2o3復合粉的方法制備陶瓷基復合材料涂層。利用x射線衍射儀、掃描電鏡和透射電鏡觀察分析涂層的顯微組織,并測定了涂層的結合強度、硬度、韌性和耐磨性能。結果表明,al-fe2o3復合粉在等離子噴涂過程中發(fā)生鋁熱反應生成了feal2o4、α-fe和γ-al2o3相。透射電鏡分析表明,所制備的復合涂層呈現(xiàn)納米結構的顯微組織,其中幾十到幾百納米的球狀α-fe和γ-al2o3晶粒均勻地分散在等軸狀和柱狀的feal2o4納米晶基體上。與傳統(tǒng)的單相微米al2o3涂層相比,復合涂層的結合強度、韌性和耐磨性明顯提高,其原因主要是復合涂層為納米結構并且存在塑性金屬相fe。

采用光學顯微鏡、掃描電鏡、x射線衍射及能譜分析對純銅表面送粉激光熔覆制備的銅合金涂層進行了分析。結果表明,涂層與基體為冶金結合,無氣孔、裂紋等缺陷,涂層稀釋率極低,銅合金涂層在凝固過程中通過液相分離形成大量均勻彌散分布的細小球形分離相、富含銅的固溶體和少量大塊分離相聚集體;細小分離相的平均直徑小于5μm,分離相由富含fe、co、mo的多元金屬硅化物組成。富含銅固溶體的硬度為280hv0.1,大塊分離相聚集體的硬度為510hv0.1。磨損試驗結果表明,激光熔覆涂層的耐磨性較純銅基體有顯著提高。

將微米、亞微米、納米3種尺寸級別的al2o3粉分別與ni基自熔性合金制成復合粉后,用氧乙炔焰熱噴焊工藝制備了復合涂層,研究了al2o3的加入量、al2o3的尺寸對耐磨性的影響,結果表明,al2o3的加入可有效地提高涂層的耐磨性,大顆粒的al2o3需加入較多的量,在較高載荷的磨損條件下,微米al2o3復合涂層具有最佳耐磨性。

本文采用熱化學反應熱噴涂技術在q235鋼表面成功制備添加了坡縷石的三元硼化物(mo2feb)2陶瓷覆層,研究了涂層的組織和耐磨性,以及添加坡縷石對三元硼化物陶瓷涂層耐磨性的影響。

為了說明耐磨陶瓷涂料的耐磨性,和利斯公司做了對比實驗。常溫耐磨陶瓷涂料的耐磨性能是16mn鋼的9倍、65mn鋼的8倍、耐火澆注料的45倍,由于水泥行業(yè)設備使用的環(huán)境復雜,粉塵高速沖刷相互摩擦產生很多熱量,所以使用溫度大多在100-300℃之內,原料燒結和熟料輸送系統(tǒng)的溫度更高。這時候耐磨陶瓷涂料的優(yōu)越性就充分了表現(xiàn)出來,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知隨著使用溫度的提高耐磨陶瓷涂料的耐磨性能變化很小。

涂層涂覆以防止海水以及微生物腐蝕技術已被廣泛應用于艦船防腐研究中,金屬陶瓷復合涂層具有優(yōu)越的耐腐蝕性能。本文綜述金屬陶瓷涂層在艦船防腐技術中的應用,總結金屬陶瓷在防腐應用過程中能夠影響其性能的涂層層數(shù)、涂層組成、涂層厚度及噴涂技術等關鍵因素,并歸納未來金屬陶瓷發(fā)展的研究關鍵,為之后金屬陶瓷在艦船防腐技術中的應用研究提供依據(jù)。

工業(yè)純銅

純銅材不耐磨蝕。以阜新熱電廠煤矸石為主要原料,添加一定量的鋁粉、氧化硼和氧化鈰制成涂料;采用熱化學反應法在純銅材表面制備了陶瓷涂層,分別以d/max-rb型x射線衍射儀、驟冷驟熱法和msh磨粒磨損試驗機,對涂層結構、抗熱震性能及耐沖蝕磨損性能進行了研究。結果表明:沖蝕速度為200r/min時,煤矸石陶瓷涂層和稀土改性陶瓷涂層的耐沖蝕磨損性能分別較純銅基體提高1.69倍和2.39倍;300r/min時,分別提高1.79倍和2.50倍。本法具有較好的經(jīng)濟效益和環(huán)保性效益。

日本專利09192601本專利涉及的鋁及鋁合金表面復合涂層制備工藝為:先用含金屬離子(選自cr、zr和ti)的水性溶液進行處理,形成底層薄膜,然后再涂覆有機組成物。該有機組成物含1:(0.05~2.00)乙烯-α,β-非金飽和羧酸(i)離聚物樹脂,至少帶一種選自環(huán)氧、三烷氧甲硅烷基、惡唑基和異氰酸酯基團的交聯(lián)劑以及作為潤滑劑的石蠟或聚乙烯蠟。涂層干燥后,具有良好的加工性能,可印刷,且耐溶劑、耐堿、耐腐蝕及抗汗痕。

采用cp．3000型亞音速噴槍在45鋼上分別噴涂含cr20，為85％、95％和100％的陶瓷涂層，并在1055℃電阻爐中燒結。在室溫下分別對不同比例cho，陶瓷涂層進行干摩擦和水潤滑摩擦，分析不同比例涂層與對摩件的質量損失隨時間和載荷的變化。結果表明：一定量釉料的添加可以提高ch03陶瓷涂層的耐磨性，且95％ch03陶瓷涂層耐磨性能最優(yōu)。

采用碳纖維替代銅錫鉛三元軸承合金中的鉛組元,以提高銅基復合涂層的耐磨減摩性能及避免鉛對環(huán)境的有害影響.通過金相顯微鏡觀察添加了碳纖維的銅基復合涂層的微觀組織,并對其顯微硬度、磨損量和摩擦因數(shù)進行測量.結果表明:鍍銅碳纖維與銅基體結合良好,當碳纖維體積分數(shù)(φ)為0～9%時,隨碳纖維體積分數(shù)的增加,涂層的顯微硬度、耐磨性能和減摩性能也隨之提高,有望用于替代含鉛銅基滑動軸承.

以納米鋅粉、鋁粉和馬來酸酐(ma)–丙烯酸(aa)共聚物為原料制成水性涂料。研究了鋁粉和鋅粉的質量比、ma–aa共聚物的用量、固化溫度和時間對涂層性能的影響,獲得了較佳工藝條件:鋁粉與鋅粉的質量比為4∶6,ma–aa共聚物的質量分數(shù)為60%,在100°c下固化50min。復合涂層性能實驗結果表明,在低碳鋼表面形成的復合涂層,其中性鹽霧試驗達300h,沖擊強度50kg·cm,附著力0級,硬度9h。

以納米鋅粉、鋁粉和馬來酸酐（ma）丙烯酸（aa）共聚物為原料制成水性涂料。研究了鋁粉和鋅粉的質量比、ma-aa共聚物的用量、固化溫度和時間對涂層性能的影響，獲得了較佳工藝條件：鋁粉與鋅粉的質量比為4：6，ma-aa共聚物的質量分數(shù)為60‰在100℃下固化50min。復合涂層性能實驗結果表明，在低碳鋼表面形成的復合涂層，其中性鹽霧試驗達300h，沖擊強度50kg·cm，附著力o級，硬度9h。

三元硼化物陶瓷涂層由于硬度高、耐磨性好、熱膨脹系數(shù)與fe相近,是鋼基體耐磨層的優(yōu)選之一。坡縷石由于其獨特的晶體結構,是減摩材料的良好選擇。將占骨料總質量分數(shù)1%、2%、3%、4%、5%的坡縷石添加到三元硼化物陶瓷涂層中,測試了坡縷石對涂層耐磨性的影響。結果表明,坡縷石的添加使涂層變得致密,但對涂層界面強度影響較小;含2%坡縷石涂層抗磨粒磨損性能提高2.6倍,抗黏著磨損性能提高4.2倍。

al2o3陶瓷涂層脆性大、韌性差,應用受到一定的限制。加入適量的稀土氧化物ceo2優(yōu)化了al2o3陶瓷涂層的配方和工藝,研究了添加ceo2后al2o3陶瓷涂層的界面形貌、組織結構和耐磨性。結果表明,添加ceo2,使al2o3陶瓷涂層的致密性、結合力和耐磨性均得到了提高;ceo2的最佳添加量為2%。

一種新型的建筑材料——陶瓷復合瓦近日由湖南省醴陵金光化工建材總廠研制成功。我國目前平頂房屋滲漏、隔熱、保溫等問題,一直沒有得到很好的解決。人們普遍采用的混凝土整體澆注法、鋪設油毛氈防水及兩層板吊頂內隔熱等方法各有不足,且防水、隔熱、保

采用超音速電弧噴涂技術制備鐵鉻鋁/鋁青銅金屬復合涂層。利用光學顯微鏡、掃描電鏡、能譜分析方法對涂層微觀組織和相組成進行了分析。結果表明:鐵鉻鋁/鋁青銅復合涂層呈典型的層狀結構,在鐵鉻鋁/鋁青銅的部分結合界面處有氧化鋁。鐵鉻鋁/鋁青銅復合涂層的抗高溫氧化性能的測試結果顯示,鐵鉻鋁/鋁青銅復合涂層的抗氧化性能明顯優(yōu)于20鋼。

采用熱化學反應法在q235鋼表面制備al2o3基陶瓷涂層,對涂層的形貌、涂層與基體的結合力、涂層的耐磨性進行了研究。結果表明,陶瓷涂層在600℃固化時有新相產生,增強了涂層與基體的結合強度;陶瓷涂層比較均勻且致密,涂層與基體之間已無明顯界限;al2o3基陶瓷涂層提高了q235鋼的耐磨性。