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納米復合陶瓷涂料的性能測試,結果驚人!
編輯:開思新材料(蘇州)有限公司官網  上傳時間:2021-04-20 瀏覽:2272 次

納米陶瓷涂層一直是各行業炙手可熱的話題,大部分人對納米的認知只停留在字面上,今天為大家獻上陶瓷涂層的性能指標測試,讓大家更深入的了解。

納米陶瓷涂層性能指標

1、斷裂韌性

斷裂韌性是反映材料抵抗裂紋失穩擴展的性能指標。納米陶瓷涂層中存在由納米顆粒熔化、凝固得到的基體相和未完全熔化的納米顆粒組成的兩相結構,當裂紋擴展到未熔或半熔顆粒與基體相組織界面時,這些顆粒不僅可吸收裂紋擴展能,而且對裂紋擴展有阻止和偏轉作用。常規陶瓷涂層中片層狀組織間結合較差,裂紋沿層間容易擴展,因此納米陶瓷涂層韌性優于常規陶瓷涂層。

2、硬度

硬度是陶瓷涂層重要的性能指標之一。噴涂時高溫顆粒急速冷卻產生的淬硬性、涂層硬度對噴涂工藝參數的依賴性及涂層組織結構的非均質性都會影響硬度的測定。晶粒的細化使得納米陶瓷涂層的硬度明顯大于微米陶瓷涂層。

3、耐磨性

納米結構涂層硬度和韌性的改善是耐磨性提高的主要原因。納米陶瓷涂層在磨損過程中可能發生了微凸體的剪切或孔隙等處未完全熔化的顆粒脫離涂層表面,這些細小顆粒在涂層與摩擦件之間的潤滑油膜中分散,起到“微軸承”作用,減小了涂層的摩擦系數,從而提高耐磨性能。

4、結合強度

陶瓷涂層的結合強度包括涂層與基體的界面結合強度和涂層自身粘結強度。未擴展的層間裂紋對涂層殘余應力的釋放作用和納米結構喂料在噴涂過程中飛行速度比普通粉末高有利于提高結合強度。噴涂粉末納米化后,可以改善粒子的熔化狀態,使涂層孔隙明顯減少,且部分孔隙位于變形粒子內部,有助于提高涂層的結合強度。

5、孔隙率

適當的涂層孔隙對于潤滑摩擦和高溫隔熱工件是有利的,但對耐腐蝕、高溫抗氧化和高溫抗沖刷等工件有害。研究發現,孔隙率與火焰溫度和速度有關;也與粒子速度有關,隨著粒子速度的增加,孔隙有下降趨勢。

6、熱導率

熱導率是表征熱障涂層的主要性能指標,隨晶粒變小而降低。由于隨著晶粒尺寸的減小,涂層內部的微觀界面增多,界面距離減小,使熱傳導過程中聲子的平均自由程降低,材料熱導率也隨之減小。

納米陶瓷涂料超高性能基礎上,納米陶瓷涂層相對密度很高,整體表面硬度約在7H以上,其破壞溫度可達到1400℃,因此在鍋爐、電爐、煙道煙囪、機械設備、飛機、宇航器等零部件上得以大量應用。例如:涂刷在裂解管、水冷壁、預熱器、省煤器、過熱器上涂刷高溫GN-201系列黑體耐磨陶瓷涂料,加快了熱吸收和向內金屬壁傳熱,大大提高熱吸收率,節能效果顯著,而且防腐防磨,耐高溫、節能效果可以達到10%以上。

納米陶瓷涂料具有特殊物理化學性能的涂層,使得涂層在功能保護上方面呈現常規材料不具備的特性。因此納米陶瓷涂料在隔熱保溫、防腐防銹、絕緣保護、自潔防污、吸收節能、封閉耐高溫等方面有廣闊的應用前景。開思新材料公司自主研發的陶瓷涂層涂料,應用廣泛,歡迎同行前來交流探討。


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