納米陶瓷涂層的制備及應用初末粉體金屬表面陶瓷涂層技術將基體金屬材料和陶瓷涂層的優點結合起來,發揮綜合優勢,可以滿足結構性能(強度、韌性等)和環境性能(耐磨、耐蝕、耐高溫等)的需要。但普通陶瓷涂層存在脆性高、結合強度低、易出現裂紋等缺點,而納米陶瓷涂層則由于晶粒細化,晶界數量大幅增加,材料的強度、韌性、超塑性等性能明顯提高。納米陶瓷涂層的制備制備納米結構陶瓷涂層的常用方法主要有等離子噴涂、電泳沉積、熱化學反應、微弧氧化、激光熔覆、磁控濺射鍍膜等。金屬表面陶瓷涂層技術將基體金屬材料和陶瓷涂層的優點結合起來。湖北新能源納米陶瓷涂覆加工
目前,已商品化的鋰離子電池隔膜主要有3類,分別為PP/PE/PP多層復合微孔膜、PP或PE單層微孔膜和涂布膜。使用的隔膜主要為聚烯烴微孔膜,這種隔膜的化學結構穩定,力學強度優良,電化學穩定性好。隔膜垂直方向上的機械強度越高,電池發生微短路的概率就越小;隔膜的熱收縮率越小,電池的安全性能越好。研究人員總結了國內專利文獻對鋰電池隔膜的制備和處理類型,見下表。鋰離子電池安全性問題是個復雜的綜合性問題。靜電紡絲成膜工藝主要通過熱輥壓工藝制備具有三明治結構的復合陶瓷隔膜。湖北新能源納米陶瓷涂覆加工等離子噴涂分為大氣等離子噴涂(APS)。
陶瓷隔膜對氧化鋁的性能要求1粒徑均勻性,能很好的粘接到隔膜上,又不會堵塞隔膜孔徑。2氧化鋁純度高,不能引入雜質,影響電池內部環境。3氧化鋁晶型結構的要求,保證氧化鋁對電解液的相容性及浸潤性。五涂覆氧化鋁隔膜的優點1耐高溫性氧化鋁涂層具有優異的耐高溫性,在180攝氏度以上可保持隔膜完整形態。2高安全性氧化鋁涂層可中和電解液中游離的HF,提升電池耐酸性,安全性提高。高倍率性納米氧化鋁在鋰電池中可形成固溶體,提高倍率性和循環性能。4良好浸潤性納米氧化鋁粉末具有良好的吸液及保液能力5自關斷特性獨特自關斷,保持了聚烯烴隔膜的閉孔特性,避免熱失控引起安全隱患
模壓高溫燒結模壓、高溫燒結工藝主要用于制備全陶瓷隔膜,其成分不包括有機材料,全部為陶瓷粉體粒子。全陶瓷隔膜中主要采用的陶瓷粉體為高純Al2O3,其優點是耐低溫性優異,具有較好的開發應用前景。其它隔膜制備方式除上述介紹的陶瓷隔膜在改進電池的安全性方面突出外,隔膜的微孔關閉功能也是改進動力電池安全性的另一方法;凝膠類聚合物電解質具有較好的保液性,采用這種電解質的電池比常規液態電池具有更好的安全性。目前,已商品化的鋰離子電池隔膜主要有3類,分別為PP/PE/PP多層復合微孔膜、PP或PE單層微孔膜和涂布膜。覆成膜工藝缺點是陶瓷層與基膜間的結合力較弱,易出現陶瓷層脫落現象。
高速火焰噴涂高速火焰噴涂的原理是將燃料氣體(氫氣、丙烷等)與助燃劑(O2)以一定的比例導入燃燒室內混合后式燃燒,產生高溫高壓燃氣,燃燒產生的高溫氣體高速通過膨脹管形成高溫高壓的超音速焰流。與此同時,送粉系統將粉末材料從低壓區送入焰流中,加熱加速后噴向工件表面形成涂層。高速火焰噴涂工作溫度相對較,粉末的加熱溫度低、運動速度高,噴涂材料氧化較輕,得到的涂層表面粗糙度小,涂層結合強度和致密度高。因此,高速火焰噴涂適用于制備金屬和低熔點納米陶瓷涂層,目前高速火焰噴涂是制備WC-Co納米結構涂層常用的方法。陶瓷粉體材料具有熱、化學、力學穩定性好等特點。湖北新能源納米陶瓷涂覆加工
工件表面涂覆納米陶瓷,耐磨耐腐蝕,提高工件使用壽命。湖北新能源納米陶瓷涂覆加工
圖13印刷機輥表面的碳化鎢/鈷涂層3納米結構自潤滑涂層眾所周知,摩擦磨損過程主要發生在固體的表面。不同于一般的摩擦部件,有許多在極端條件下使用的機構,如在真空中、在低溫或高溫環境中工作的運動接頭等,為保證其正常工作,必須開發特殊的潤滑材料和潤滑方法。這種涂層可用于多種機械零部件,諸如活塞、活塞環、汽缸體、軸承、齒輪、銷子、軸瓦、重載后軸柄、凸輪、凸桿,尤其是軋輥、支承軸等難以實施潤滑的零部件,具有十分廣闊的應用前景。湖北新能源納米陶瓷涂覆加工