纳米涂层材料的开发与生产

纳米涂层材料是近1～2年来国际上纳米材料科学的研究重点之一。主要的研究集中在功能涂层上,包括传统材料表面的涂层,纤维涂层和颗粒涂层。如：静电屏蔽涂层、高介电绝缘涂层、磁性涂层、红外屏蔽涂层、紫外反射涂层以及红外微波隐身涂层等。但大多数的研究尚停留在试验阶段,很少有真正进入工业化生产的产品。能够投入生产,使用价值高的民用纳米环保涂层材料除泰安开发区纳米环保用品厂已研制成功并投入生产外,其它在国内外市场上尚不多见。该厂主要开发生产应用于传统材料表面的纳米涂层材料。如纳米抗菌塑料漆,纳米抗菌除臭整理剂和纳米防锈漆,是传统抗菌、除臭、防锈材料的换代产品。     

纳米SiO2涂层复合材料评价研究

以纳米SiO2粉末涂层复合材料为研究对象,系统地研究了其涂层结合力、涂膜显微硬度及耐磨性能随粉末含量的变化,并与对应的微米SiO2粉末涂层复合材料及传统材料进行比较,结果表明,与对应的传统复合材料及微米SiO2粉末涂层复合材料相比,纳米SiO2粉末涂层复合材料的涂层结合力及涂膜显微硬度都有非常明显的增加,但对耐磨性影响不大;并提出,涂层结合力以及涂膜显微硬度可以用作检测和评价纳米SiO2粉末涂层复合材料的物理参量。     

纳米结构陶瓷涂层精密磨削的初步分析

近年来纳米结构陶瓷涂层材料得到了广泛应用.本文介绍了纳米结构陶瓷涂层材料的磨削特性,概述了工程陶瓷材料的磨削性能,对纳米结构陶瓷涂层精密磨削的材料去除机理进行了初步分析.     

利用人工结构表面改善纳米吸波材料的吸波性能

研究了如何利用金属人工结构表面(Meta-surface,MS)的频率特性来改善纳米吸波材料的低频吸波性能.利用等效电路和传输线理论分析了MS和纳米吸波材料涂层双层结构的微波反射特性.采用基于有限元方法的电磁波全波分析软件设计并仿真分析了MS的结构和尺寸,实际制作了MS和纳米吸波材料涂层双层结构,测量了微波反射性能.理论分析和实验研究表明,利用MS可以明显改善纳米吸波材料涂层的吸波性能,改善纳米吸波材料的低频吸波性能.     

铝合金表面纳米化--微弧氧化复合涂层摩擦行为

通过表面机械研磨处理在LY12CZ铝合金表面制备表面纳米化( SNC)过渡层,再采用微弧氧化( MAO)技术对纳米晶过渡层进行微结构重构,设计制备出纳米化-微弧氧化( SNC-MAO)复合涂层,并对比研究了铝合金表面微弧氧化涂层及纳米化-微弧氧化复合涂层的摩擦学行为。与微弧氧化涂层相比,纳米化-微弧氧化复合涂层因硬度较高而具有较好的耐磨性。微弧氧化涂层及纳米化-微弧氧化复合涂层与GCr15钢球对磨时具有相同的磨损机理,为对磨钢球向涂层的材料转移和氧化磨损。     

纳米涂层的研究现状及应用技术

简述了纳米表面涂层制备工艺的研究现状,分析了几种不同工艺在制备纳米表面层中的应用情况。介绍了纳米涂层性能方面研究的新进展,并对纳米涂层的应用范围和领域作了展望。     

纳米级Y2O3在涂层电磁屏蔽材料设计中的应用

按照电磁波传输理论,研究了满足广义匹配规律的纳米级Y2 O3在涂层电磁屏蔽材料设计中的应用问题,给出了理论计算公式,并利用MATLAB软件数学模拟分析了表面反射作用对总电磁屏蔽性能的影响.研究结果表明,在电磁波垂直入射到涂层电磁屏蔽材料时,介电常数ε的增加将会加大表面反射性能对后向反射率的影响,材料的磁导率μ对于材料内部的储能和耗能起主要作用;纳米级Y2 O3掺杂到涂层电磁屏蔽材料的设计之中会有效提高材料的电磁屏蔽功能.     

微纳米超硬TiAlSiN涂层的研究与应用进展

微纳米超硬TiAlSiN涂层是一种硬度高、耐磨性抗粘附性好、化学惰性强的氮化物涂层,特别适合在加工不锈钢、高温合金以及超硬材料的工具表面上应用。对TiAlSiN涂层的制备方法,影响微纳米超硬涂层内部结构的因素,涂层的硬度、摩擦性能、磨损性能、抗氧化性能、切削性能、抗粘附性及涂层的应用等方面进行了综述,同时对微纳米超硬TiAlSiN涂层的发展趋势进行了展望。     

纳米ZnO复合涂层的制备及其对铝合金的防腐性能研究

为了改善铝合金材料的耐腐蚀性能,研究了用纳米氧化锌掺杂于聚氨酯涂料中制备纳米氧化锌复合涂层.通过电化学测试表明,在质量分数为3.5％的NaCl溶液中,涂有纳米氧化锌复合涂层的铝合金其腐蚀电流密度约为5.965×10-9 A/cm2,这一数值相对于文献中给出的铝合金基体的腐蚀电流密度降低了4个数量级,说明涂层使铝合金基体...     

纳米TiO2涂膜水敏感性对涂料耐沾污性能的影响

利用TiO2的光催化活性来改善涂料涂层的耐沾污性能是近年来的研究热点。采用水热法制备亲水型纳米TiO2和疏水型纳米TiO2,并采用XRD和TEM对所制备材料进行表征,结果表明：二者均为锐钛型TiO2,其中亲水型TiO2的粒径约为40 nm,疏水型TiO2的粒径约为7 nm。将所制备的TiO2喷涂在涂料表面,分别制得超亲水型和超疏水型纳米涂层,利用接触角测定仪测定纳米涂层的亲水角度,探讨水接触角对涂料耐沾污性能的影响。结果表明：超亲水涂层和超疏水涂层均能够较明显地改善涂料的耐沾污性能,而超疏水涂层的耐沾污性能优于超亲水涂层。     

钢桥梁电弧喷涂纳米封闭复合涂层体系设计

为了解决大型桥梁钢箱梁的长效防腐蚀问题，以浙江舟山连岛工程西堠门大桥防腐蚀工程为依托，结合电弧喷涂防腐蚀技术和纳米改性封闭涂层技术，提出了电弧喷涂纳米封闭复合涂层体系的设计思路，对比了电弧喷涂长效防腐传统方案与创新设计方案，对不同腐蚀环境下推荐设计采用不同的电弧喷涂金属涂层材料，对比分析了纳米封闭涂层与普通环氧底层的技术指标，简述了电弧喷涂纳米封闭复合涂层施工各工序的质量要求和检测方法。     

等离子喷涂制备铁基非晶-纳米复合涂层

以一种多元素铁基非晶合金粉末(含C,si,B,Cr,W,Mo,Ni,Fe等)作为喷涂材料,用大气等离子喷涂在316L不锈钢基体上制备涂层.用X射线衍射仪检测涂层的晶型结构,扫描电镜观察涂层的形貌,透射电镜观察涂层的微观组织结构,显微硬度仪测量涂层的显微硬度,纳米压痕仪测量涂层的硬度及弹性模量,并用谢乐公式计算了晶粒尺寸.结果表明:所制备的涂层均匀致密,与基体结合良好;涂层含有非晶和纳米颗粒;这种非晶-纳米复合涂层具有很高的硬度和弹性模量.     

纳米氧化铝对金属基陶瓷涂层性能的影响

在金属基陶瓷涂层的制备过程中,添加了适量的纳米氧化铝,使涂层的综合性能得到了改善。对涂层的表面形貌、界面结合情况和摩擦磨损性能进行了研究和分析。实验结果表明:添加了纳米氧化铝的涂层试样表面更加光滑平整,涂层与基体结合更加紧密,当纳米氧化铝的最佳添加量为陶瓷骨料总质量的2%时,制备出来的陶瓷涂层综合性能达到最佳。     

应用纳米复合涂层技术修复汽车车身

汽车的车身容易腐蚀,传统的涂层修复技术简单方便,但存在诸多问题,而添加纳米材料制备的纳米复合涂层,改进了涂层制造技术水平,提高了表面强化效果,延长了车身部件工作寿命,减少了因磨损造成的材料浪费,使传统涂层功能得到了改善。     

用于辐射节能的纳米功能陶瓷材料制备及产业化

<正>(合作方式:技术转让、技术许可)一、项目概况本课题将研究两类红外辐射纳米陶瓷涂层材料的设计、制备技术及其工业节能应用技术,并实现其产业化应用。其中,两类材料的设计、制备技术包括":氧化物/非氧化物纳米红外辐射陶瓷粉体材料"的制备技术以及"辐射节能涂料的制备及涂覆"技术。以上     

纳米防螨抗菌真丝针织服装的研究

研究纳米无机材料的抗菌防螨性能，开发新型的功能性针织服装，介绍了纳米防螨抗菌剂的配制过程和纳米防螨抗菌织物的生产工艺流程，并通过涂层浸轧方法进行整理．实验表明，经纳米材料整理的真丝针织服装对螨虫有较高的驱避效果，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌有很高的抑制作用、     

含非理想界面的稀土准晶增强纳米复合材料的有效力学性能

基于Gurtin-Murdoch表/界面模型，研究具有非理想界面的稀土准晶纳米涂层圆夹杂增强复合材料的反平面剪切问题，利用复势法获得夹杂、涂层和基体内的声子场、相位子场的应力和应变的解析解，进一步利用广义自洽法预测具有非理想界面和表界面效应的稀土准晶增强纳米复合材料受反平面机械载荷作用下的有效力学性能。通过数值算例，分析非理想界面参数和表/界面效应对稀土准晶增强纳米复合材料有效力学性能的影响规律。研究表明，当夹杂和涂层的尺寸非常小时，非理想界面和表/界面效应对稀土准晶增强纳米复合材料有效力学性能的影响比较显著。因此，通过改变夹杂和涂层厚度及非理想界面材料参数可有效地提高稀土准晶增强纳米复合材料的有效力学性能。     

超硬纳米多层膜和复合膜的研究综述

综述了近年来纳米多层膜和复合超硬涂层研究的最新进展,分析了Ti/TiN、氮化物/氮化物多层膜和Ti-Si-N及Ti-Al-Si-N系复合膜的最新研究现状,详述了纳米多层膜和复合超硬涂层的致硬机理和设计方法,展望了今后纳米多层膜和复合超硬涂层的研究方向.     

氮气流量对磁控溅射ZrN纳米涂层结构及硬度的影响

利用磁控溅射方法,通过改变氮气流量制备出ZrN纳米涂层,研究了氮气流量对ZrN纳米涂层结构及硬度的影响,并采用表面轮廓仪、X射线衍射仪、扫描电镜及纳米压痕表征了ZrN纳米涂层的厚度、相结构、形貌及硬度.实验结果表明,随着氮气流量增加,涂层厚度减小,涂层择优取向由(111)变为(200),对应的截面形貌由柱状结构变为非柱状结构;传统的位错滑移机制不适用于ZrN纳米涂层的塑性变形,其硬度随择优取向和晶粒尺寸的增大而增加.     

多层耐磨硬涂层纳米力学性能评定新方法

阐述了利用纳米硬度计研究涂层纳米力学特性的纳米压痕方法以及涂层纳米力学特性、附着、断裂韧性的评定指标 ,分析了载荷P与压入深度h关系曲线和载荷P与压入深度平方h2 关系曲线的特征 ,并提出用P -h和P -h2 关系曲线完整描述涂层纳米力学特性的方法 P -h2 曲线与P -h曲线一道就可完整反映涂层界面失效、断裂失效的整个过程 应用该方法对化学气相沉积 (CVD)TiN/Ti(C ,N) /TiC/Ti(C ,N) /TiCTi(C ,N) /TiC七层耐磨硬涂层进行了研究 结果表明 ,其具有较高的硬度、韧性和耐磨性