走进“纳米陶瓷涂料”新时代
2016-02-24 16:18:11
作者：本网整理来源：
利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是指在陶瓷材料的显微结构中，晶粒、晶界以及它们之间的结合都处在纳米水平（1～100nｍ），使得材料的强度、韧性、超塑性和耐蚀性大幅度提高，并对材料的力学、电学、热学、磁学、光学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。
纳米陶瓷的特性主要在于力学性能方面，包括纳米陶瓷材料的硬度，断裂韧度和低温延展性等。纳米级陶瓷复合材料的力学性能，特别是在高温下具有高强度、高硬度以及优良抗氧化性、耐磨性、耐腐蚀性的产品市场前景更是看好。有关研究表明，纳米陶瓷具有在较低温度下烧结就能达到致密化的优越性，而且纳米陶瓷出现将有助于解决陶瓷的强化和增韧问题纳米陶瓷可能具有的低温超塑性、延展性和极高的断裂韧性，将使其成为兼具陶瓷和金属的优良特性（如高强度、高硬度、高韧性、耐高温、耐腐蚀、易加工等）的新结构和功能材料，在航空、航天、机械、电子信息等众多领域具有无限广阔的应用前景。
传统的涂料就是人们通常所熟知的“油漆”，这类涂料都是有机涂料，大多数有机涂料在生产过程中都使用了一些对人体和环境有害的原材料，在生产过程中还会排放出有害的废水和气体，甚至在施工后的一段时间内还会释放出有害气体。大都数有机涂料都是易燃物质。陶瓷涂料是一种全新的水性无机涂料，能够满足环保法规的新型涂料。
纳米陶瓷涂层零部件
纳米耐高温陶瓷粉涂层材料是一种以纳米无机化合物为主要成份，以水为介质，涂装后通过化学反应以及后续低温加热方式固化而形成耐高温陶瓷涂层的材料，其应用包括：
（1）在纳米无机氧化物类陶瓷材料超高硬度和强度的性能基础上，纳米陶瓷涂层相对密度很高，整体表面硬度约在６Ｈ以上，其破坏温度可达到800～980℃，成膜后耐温性可高达800℃左右，因此在锅炉、电炉、烟道气、飞机、导弹、宇航器等零部件上得以大量应用。
（2）在高温环境下具有优异的隔热保温效果，不脱落、不燃烧，耐水、防潮，无毒、对环境没有污染。测验证明，将几厘米厚的纳米陶瓷粉末涂料涂在热力管道外，就能有效防止热力向外扩散；在国内首次有效解决了热力输送管道及各种高温炉的防腐保温、高炉操作人员防热以及海上设备和强酸、强碱生产设备的防腐难题。
（3）涂料涂在炼钢厂等高温炉内，能使炉外表温度控制在５０℃以内，适用于汽车、冶金、化工工业电厂的热力锅炉及焦化煤气等热力设备和热力管网等高温设备的防腐、炉外降温。
（4）用于腐蚀条件恶劣环境中的重防腐纳米陶瓷涂料，则能有效防护航标灯座、船舶、石油化工设施和各类贮罐、桥梁、桥墩、铁路涵洞、钻井设备、海上油田等设施以及强酸、强碱等生产设备的外表面，在较长时间内防止强酸碱、盐雾、冻融、霉菌等的浸渍。
（5）由于纳米无机类陶瓷材料化性稳定、微细且具高度的流动性、流平性及渗透性，几乎可运用于各种材料表面及填补表面之针孔及肓孔以达到高密着密封性及防蚀功能，耐候性特佳。
（6）陶瓷态保护涂层因纳米的表面效应及其界面特性使被加工物表面具备纳米莲叶效应，使水、油及其它液体产生高张力悬浮在表面纳米凸点上并迅速排离表面，降低液态物质驻留在表面的机会及时间，达到极佳的防水疏水疏油性能。同时可将表面存留的灰尘带离，展现抗污自洁性。
（7）由于纳米无机氧化物类陶瓷材料是一种高介电材料，所以具有良好的抗静电性能。应用于金属或金属镀层表面，此纳米薄层可防止表面氧化、绝缘、抗静电、防水、防尘、高硬度、耐磨且有不沾自洁效果。
（8）纳米无机类陶瓷材料是一种紫外线吸收材料，固具有很好的抗紫外线性。由于材质稳定不易质变，故可以因需求填加其它功能需求的纳米材料以扩大功能。如抗电磁波、抗菌、防霉等等。
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