摘要綜述了熱噴涂高性能陶瓷涂層的特點(diǎn)，介紹了陶瓷涂層在不同工業(yè)領(lǐng)域的典型應(yīng)用，論述了在高科技領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿?，?qiáng)調(diào)了它的地位和作用。
熱噴涂無(wú)溶劑環(huán)氧陶瓷涂料涂層引言：80年代初，日本開(kāi)發(fā)出小型陶瓷絕熱發(fā)動(dòng)機(jī)，引起了*的關(guān)注。有人預(yù)言，人類(lèi)即將進(jìn)入第二個(gè)“石器時(shí)代”。陶瓷是金屬元素和非金屬元素組成的晶體或非晶體化合物。它和金屬材料、高分子聚合物材料一起，構(gòu)成固態(tài)工程材料的三大支柱?，F(xiàn)代已將金屬陶瓷、其他無(wú)機(jī)非金屬材料統(tǒng)歸入陶瓷范疇，成為品種、功能極多的一個(gè)材料大家族。陶瓷材料多具有離子鍵和共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)，鍵能高，原子間結(jié)合力強(qiáng)，表面自由能低，原子間距小，堆積致密，無(wú)自由電子運(yùn)動(dòng)。這些特性賦予了陶瓷材料高熔點(diǎn)、高硬度、高剛度、高化學(xué)穩(wěn)定性、高絕緣絕熱能力、熱導(dǎo)率低、熱膨脹系數(shù)小、摩擦系數(shù)小、無(wú)延展性等鮮明特征。又由于無(wú)溶劑環(huán)氧陶瓷涂料總含有或多或少的玻璃相和氣孔，加之許多陶瓷材料具有多種晶體結(jié)構(gòu)，因而其塑性變形能力差，抗熱震和抗疲勞性能差。對(duì)應(yīng)力集中和裂紋敏感，質(zhì)脆，成為陶瓷材料的致命弱點(diǎn)。顯然，用陶瓷作為機(jī)械結(jié)構(gòu)材料，其可靠性比金屬材料差，加上機(jī)械加工困難、成本高等因素，因而目前還處于初期實(shí)驗(yàn)階段，距離成功的工業(yè)應(yīng)用，無(wú)論在材料結(jié)構(gòu)的理論上還是在生產(chǎn)實(shí)踐上，都還有漫長(zhǎng)的路程，難度很大。然而，應(yīng)用新型陶瓷復(fù)合粉末，采用熱噴涂技術(shù)特別是等離子噴涂技術(shù)，在金屬基體上制備陶瓷涂層，能把陶瓷材料的特點(diǎn)和金屬材料的特點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，獲得復(fù)合材料結(jié)構(gòu)及制品，正成為當(dāng)代復(fù)合材料及制品高科技領(lǐng)域的一個(gè)重要分枝。1958年，世界上*臺(tái)等離子噴涂設(shè)備在美國(guó)問(wèn)世，為噴涂高熔點(diǎn)陶瓷涂層提供了理想的高溫?zé)嵩?，迅即在航空發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭等科技領(lǐng)域獲得了成功的應(yīng)用。80年代以來(lái)，它又迅速向傳統(tǒng)民用工業(yè)部門(mén)擴(kuò)展，其應(yīng)用領(lǐng)域遍及能源、交通、冶金、輕紡、石化等工業(yè)部門(mén)，成效。據(jù)報(bào)道，美國(guó)在90年代，陶瓷涂層的應(yīng)用年增長(zhǎng)率在12%以上。這表明，在*國(guó)家，陶瓷涂層高科技技術(shù)將成為新世紀(jì)的一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。
無(wú)溶劑環(huán)氧陶瓷涂料特點(diǎn)：
1、它的耐腐蝕性能好。由于陶瓷涂層采用的基體樹(shù)脂是高性能的無(wú)溶劑環(huán)氧樹(shù)脂，該類(lèi)型樹(shù)脂具有較普通環(huán)氧樹(shù)脂更好的耐腐蝕性能。
2、較低的滲透率。實(shí)驗(yàn)證明無(wú)溶劑環(huán)氧陶瓷涂料涂層的抗水蒸汽滲透率比普通環(huán)氧樹(shù)脂涂料高6～15倍，比普通環(huán)氧frp高4倍。
3、具有較強(qiáng)的粘結(jié)強(qiáng)度，不僅指樹(shù)脂基體與其中的陶瓷微粉之間的粘結(jié)強(qiáng)度較高，而且涂層與基材之間的粘結(jié)強(qiáng)度高，同時(shí)無(wú)溶劑環(huán)氧陶瓷涂料涂層不易產(chǎn)生龜裂、分層或剝離，附著力和沖擊強(qiáng)度較好，從而保證較好的耐蝕性。
4、耐溫差(熱沖擊)性能較好。涂層中由于含有許多陶瓷微粉，因此消除了涂層與鋼鐵之間的線(xiàn)膨脹系數(shù)的差別，涂層的線(xiàn)膨脹約為11.5×10-6m/m℃,鋼鐵的線(xiàn)膨脹系數(shù)為12.0×10-6m/m℃，兩者之間比較相近，使無(wú)溶劑環(huán)氧陶瓷涂料涂層適合于溫度交變的重腐蝕環(huán)境。
5、耐磨性好。涂層在固化后的硬度很高，且有韌性，在粒子的沖刷耐磨性較好，涂層的破壞是局部的，其擴(kuò)散趨勢(shì)小，易于修復(fù)。
6、具有適中的造價(jià)。與目前fgd裝置中的主要選用：鈦復(fù)合板、不銹鋼、整體鎳基合金、整體玻璃鋼等相比，無(wú)溶劑環(huán)氧陶瓷涂料涂層具有的性?xún)r(jià)比。
7、工藝性較好。由于涂層的固體成份和添加劑根據(jù)需要可以調(diào)節(jié)配比，使涂料能適應(yīng)多種氣候，多種工藝要求的配置方法。能解決低溫氣候的固化問(wèn)題，和每道工藝之間的施工間隙時(shí)間的長(zhǎng)短