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• 发布时间：2019-05-15
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【概要描述】无机和有机纳米杂化复合耐高温陶瓷涂料：以有机物为基体树脂，添加无机化合物。制得漆膜在高温下从有机型转变为无机型，从而使无机和有机物的性能互补，扬长避短，对基体实现保护。例如有机硅树脂为基料，配以耐高温颜料、金属氧化物和硝酸盐类填料以及溶剂混合而成，且通过漆膜在高温条件下由有机型到无机型的转变从而实现对基体的高温保护。该涂层能够900～1200℃的高温，并且工艺简单，具有高温抗裂性和可循环使用等特性。　　无机纳米耐高温陶瓷涂料：采用水分散型纳米级氧化铝、颜料、填料、钛酸钾晶须、甲基氧基硅烷等材料制备而成。得到的涂层致密、硬度高，耐燃、耐高温性能优异，在高温之下不易分解有害物质，可广泛应用于各种领域。可以取代“特氟龙”。也可采用陶瓷微粉、无机粘合剂以及线性膨胀系数调节剂等制备出一种适用于加热炉用的陶瓷涂层。该涂层能够有效辐射率和抗热震性，节能，并且能延长炉衬炉管的使用寿命。　　耐磨陶瓷涂料的耐磨性能，是立磨、辊压机、选粉机、粉体管道阀门和粉料输送管道内衬的理想材料。在各种粉体生产线上(特别是非金属矿物粉体生产线)有诸多设备和管道内部长期受到物料或高浓度含尘气体的冲刷。例如磨机出口风管、选粉机、球磨机溜槽、下料斗、各种阀门内腔、闸板及输送管道等等。　　在设计、生产耐磨陶瓷材料时，目前主要依据下文简述的几个技术方向去选择原材料和设计加工工艺：　　1、涂料应该形成微晶、高密度的微观结构。为了消除缺陷，提高晶体的完整性，细、密、匀、纯是当前陶瓷发展的一个重要方向，近年来出现了许多微晶、高密度、高纯的陶瓷材料，如热压氮化硅陶瓷，密度接近理论值，几乎不含气孔，机械强度和耐磨性，是传统陶瓷所无法比拟的。特别是近些年出现的各种纤维和晶须，具有完整的晶体结构，几乎无缺陷，强度可以提高一个数量级。　　2、涂料应选择弹性模量高的原料，提高材料硬度和耐磨性。弹性模量E是一个重要的材料常数，是原子间结合强度的标志，实际上是原子间结合力曲线上任何点的曲线斜率。共价键、离子键结合的晶体，由于结合力较强，通常有较高的弹性模量。因此要想获得高强耐磨材料，应该选择离子和共价化合物，如氧化物、氮化物、碳化物及硼化物。例如：刚玉、碳化硅、碳化钛、硼化钛和硼化锆等粉体材料，被广泛地应用于耐磨陶瓷涂料中。　　3、采用微细颗粒增强衬体的机械强度。加入颗粒后，材料的弹性模量和剪切模量都有所增加，材料的强度和耐磨性得到显著地提高，可以增加耐磨材料的使用寿命，降低生产成本。　　当在陶瓷材料中加入高强颗粒时，材料抵抗应力诱发的裂纹扩张会得到明显的抑制。裂纹在应力的作用下发生扩展到颗粒时，由于颗粒的强度和小的膨胀系数，裂纹被“钉”扎住，要继续扩展要求更大的能量去穿透颗粒或发生裂纹偏转，增加界面面积，从而增加能量的消耗，提高材料的强度和韧性。