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纳米复合陶瓷涂料的性能!功能效果惊人!
来源: | 作者:proc6bbe7 | 发布时间: 2020-12-11 | 503 次浏览 | 分享到:
长期以来,纳米技术频频在各大媒体、科研相关文件中出现,有关纳米技术、纳米材料以及应用纳米技术制造的产品的优越性也广为宣传。但很多人仍有疑问,什么是纳米技术呢?本文介绍这方面的知识及相关产品特性,供广大客户朋友了解。


图片1、纳米的定纳米,是一种长度单位,符号为nm。1纳米=1毫微米(既十亿分之一米),约为10个原子的长度。假设一根头发的直径为0.05毫米,把它径向平均剖成5万根,每根的厚度即约为1纳米

2、纳米技术的含义所谓纳米技术,是指在0.1~100纳米的尺度里,研究质子、中子、电子和分子、原子内的运动规律和特性的一项崭新技术。科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,显著地表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术



    科学技术不断进步,新材料不断涌现,人们利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料,使得材料的功能性提强和提升,隔热保温性、耐高温性(超高温金属防氧化涂料耐温1400℃)、绝缘性、自洁性、防腐性等,材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高,克服了传统陶瓷的许多不足,并对材料的力学、电学、热学、磁学、光学、节能保护性等性能产生重要影响,为替代工程陶瓷的应用开拓了新领域新的应用。





作为国内研究纳米陶瓷涂料的公司,广州亦纳新材料科技有限公司(广纳纳米)在纳米陶瓷涂料技术上国内技术前沿,所以广纳纳米GZ系列纳米陶瓷涂料涂层具有非常好的耐高温、隔热保温、防腐耐腐蚀、绝缘、防火阻燃性、耐磨性、耐酸碱性和不沾性。完美解决了传统陶瓷材料,脆性大、结合强度低、韧性差易出现裂纹等缺点,GN系列纳米陶瓷涂料为代表,纳米陶瓷涂料是有机∕无机杂化涂料的一种,具有优良的成膜性和柔韧性,但是与普通的有机∕无机杂化材料相比有所不同,这主要体现在他的成膜物主要成分是无机纳米粒子,无机分比例高达70%-80%以上。纳米陶瓷涂料有了较广泛的用途,如冶炼制造、石油石化、航天航空、船舶和化工防腐等领域。






纳米陶瓷涂层性能指标


1、断裂韧性

断裂韧性是反映材料抵抗裂纹失稳扩展的性能指标。纳米陶瓷涂层中存在由纳米颗粒熔化、凝固得到的基体相和未完全熔化的纳米颗粒组成的两相结构,当裂纹扩展到未熔或半熔颗粒与基体相组织界面时,这些颗粒不仅可吸收裂纹扩展能,而且对裂纹扩展有阻止和偏转作用。常规陶瓷涂层中片层状组织间结合较差,裂纹沿层间容易扩展,因此纳米陶瓷涂层韧性优于常规陶瓷涂层。


2、硬度

硬度是陶瓷涂层重要的性能指标之一。喷涂时高温颗粒急速冷却产生的淬硬性、涂层硬度对喷涂工艺参数的依赖性及涂层组织结构的非均质性都会影响硬度的测定。晶粒的细化使得纳米陶瓷涂层的硬度明显大于微米陶瓷涂层。


3、耐磨性

纳米结构涂层硬度和韧性的改善是耐磨性提高的主要原因。纳米陶瓷涂层在磨损过程中可能发生了微凸体的剪切或孔隙等处未完全熔化的颗粒脱离涂层表面,这些细小颗粒在涂层与摩擦件之间的润滑油膜中分散,起到“微轴承”作用,减小了涂层的摩擦系数,从而提高耐磨性能。


4、结合强度

陶瓷涂层的结合强度包括涂层与基体的界面结合强度和涂层自身粘结强度。未扩展的层间裂纹对涂层残余应力的释放作用和纳米结构喂料在喷涂过程中飞行速度比普通粉末高有利于提高结合强度。喷涂粉末纳米化后,可以改善粒子的熔化状态,使涂层孔隙明显减少,且部分孔隙位于变形粒子内部,有助于提高涂层的结合强度。


5、孔隙率

适当的涂层孔隙对于润滑摩擦和高温隔热工件是有利的,但对耐腐蚀、高温抗氧化和高温抗冲刷等工件有害。研究发现,孔隙率与火焰温度和速度有关;也与粒子速度有关,随着粒子速度的增加,孔隙有下降趋势。


6、热导率

热导率是表征热障涂层的主要性能指标,随晶粒变小而降低。由于随着晶粒尺寸的减小,涂层内部的微观界面增多,界面距离减小,使热传导过程中声子的平均自由程降低,材料热导率也随之减小。


纳米陶瓷涂料超高性能基础上,纳米陶瓷涂层相对密度很高,整体表面硬度约在7H以上,其破坏温度可达到1400℃,因此在锅炉、电炉、烟道烟囱、机械设备、飞机、宇航器等零部件上得以大量应用。例如:涂刷在裂解管、水冷壁、预热器、省煤器、过热器上涂刷高温GN-201系列黑体耐磨陶瓷涂料,加快了热吸收和向内金属壁传热,大大提高热吸收率,节能效果显著,而且防腐防磨,耐高温、节能效果可以达到10%以上。
纳米陶瓷涂料具有特殊物理化学性能的涂层,使得涂层在功能保护上方面呈现常规材料不具备的特性。因此纳米陶瓷涂料在隔热保温、防腐防锈、绝缘保护、自洁防污、吸收节能、封闭耐高温等方面有广阔的应用前景。

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