硅树脂概述及其应用领域介绍
1. 有机硅树脂的应用领域
鉴于上述特性,有机硅树脂主要作为绝缘漆(包括清漆、瓷漆、色漆、浸渍漆等)浸渍H级电机及内变压器线圈, 以及容用来浸渍玻璃布、玻布丝及石棉布后制成电机套管、电器绝缘绕组等。用有机硅绝缘漆粘结云母可制得大面积云母片绝缘材料,用作高压电机的主绝缘。此外,硅树脂还可用作耐热、耐候的防腐涂料,金属保护涂料,建筑工程防水防潮涂料,脱模剂,粘合剂以及二次加工成有机硅塑料,用于电子、电气和国防工业上,作为半导体封装材料和电子、电器零部件的绝缘材料等。
硅树脂的固化交联大致有三种方式:一是利用硅原子上的羟基进行缩水聚合交联而成网状结构,这是硅树脂固化所采取的主要方式,二是利用硅原子上连接的乙烯基,采用有机过氧化物为触媒,类似硅橡胶硫化的方式:三是利用硅原子上连接的乙烯基和硅氢键进行加成反应的方式,例如无溶剂硅树脂与发泡剂混合可以制得泡沫硅树脂。因此,硅树脂按其主要用途和交联方式大致可分为有机硅绝缘漆、有机硅涂料、有机硅塑料和有机硅粘合剂等几大类。
2. 球形硅树脂和丙烯酸树脂有什么不同
丙烯酸树脂类系由丙烯酸、甲基丙烯酸及其醋类分别搭配相互共聚而成.由于构成不同、比例不同、聚合度不同,产品型号、规格就不同,外国产品总称为Eudragit,分别有E u-dragitE, L, S, RL, RS等,我国生产有树脂I.II,Ⅲ号。EudragitE、树脂II是以二甲胺基甲基丙烯酸醋和其他中性甲基丙烯酸酷类共聚而成;EudragitL. S、树脂I.II,Ⅲ是以甲基丙烯酸与不同比例甲基丙烯酸酷类共聚而成;Eudra-gitRL(10%氯化三甲胺甲基丙烯酸), RS型(含5%氯化三甲胺甲基丙烯酸醋)为含有某些季胺基因的丙烯酸和甲基丙烯酸醋的共聚物。
它们具有连续的碳氢链结构,在胃内很稳定,不受消化酶破坏,在体液中溶胀;但不被吸收、不参与人体生理代谢。口服后以不变的分子形成很快排出,对人体无害。其广泛应用于片剂、丸剂、颗粒剂、中制剂等固体制剂中,是一种优良新辅料。本文就其在这一方面的应用作一概述。
丙烯酸树脂的作用: 热固性丙烯酸树脂是指在结构中带有一定的官能团,在制漆时通过和加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等中的官能团反应形成网状结构,热固性树脂一般相对分子量较低。热固性丙烯酸涂料有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐侯性、在高温烘烤时不变色、不返黄。最重要的应用是和氨基树脂配合制成氨基-丙烯酸烤漆,目前在汽车、摩托车、自行车、卷钢等产品上应用十分广泛
3. 有机硅树脂及其应用的内容简介
《有复机硅树脂及其应用》有机制硅树脂是一类高性能特殊材料,也是近年来发展较快应用较广的新材料之一,一直受到广泛关注。《有机硅树脂及其应用》较为全面、系统地介绍了有机硅树脂各方面的内容,在阐述有机硅树脂制备的一般知识与基本理论的基础上,深入而系统地介绍了有机硅树脂、改性有机硅树脂的制备方法、性能与应用等。《有机硅树脂及其应用》共五章,包括概述、有机硅树脂的制备、改性有机硅树脂的制备、有机硅树脂的性能、有机硅树脂的应用及其相关硅胶方面论述等。
《有机硅树脂及其应用》内容详实丰富,文字浅显,选材新颖,既有一定的理论深度,更有较强的实用性、知识性和手册性,是从事有机硅树脂研究与开发、生产与应用的科技工作者的有益的参考书,并可作为大专院校师生的参考书。也是关心有机硅树脂发展与应用,需要了解这一内容的广大读者必要的工具书和参考书。
4. 日本冶金nas185n不锈钢不锈钢 特性及应用领域概述
nas185n该合金是一种奥氏体不锈钢。由于它的高含钼量,故具有极高的耐点腐蚀和耐缝隙腐蚀性能。这种牌号的不锈钢是为用于诸如海水等含有卤化物的环境中而研制和开发的。也具有良好的抗均匀腐蚀性。特别是在含卤化物的酸中,该钢要优于普通不锈钢。其C含<0.03%,因此叫纯奥氏体不锈钢 (<0.01%又叫超级奥氏体不锈钢)。超级不锈钢是一种特种不锈钢,首先在化学成分上与普通不锈钢不同,是指含高镍,高铬,高钼的一种高合金不锈钢。其中比较著名的是含6%Mo的254SMo,这类钢具有非常好的耐局部腐蚀性能,在海水、充气、存在缝隙、低速冲刷条件下,有良好的抗点蚀性能(PI≥40)和较好的抗应力腐蚀性能,是Ni基合金和钛合金的代用材料。其次在耐高温或者耐腐蚀的性能上,具有更加优秀的耐高温或者耐腐蚀性能,是304不锈钢不可取代的。另外,从不锈钢的分类上,特殊不锈钢的金相组织是一种稳定的奥氏体金相组织。
由于这种特种不锈钢是一种高合金的材料,所以在制造工艺上相当复杂,一般人们只能依靠传统工艺来制造这种特种不锈钢,如灌注,锻造,压延等等。
主要成分:
含碳(C)≤0.02,
锰(Mn)≤1.00,
镍(Ni)17.5~18.5,
硅(Si)≤0.8
磷(P)≤0.03,
硫(S)≤0.01,
铬(Cr)19.5~20.5,
铜(Cu)0.5~1.0,
钼(Mo)6.0~6.5
配套焊材:ERNiCrMo-3焊丝,ENiCrMo-3焊条
应用领域:
1.海洋:海域环境的海洋构造物,海水淡化,海水养殖,海水热交换等。
2.环保领域:火力发电的烟气脱硫装置,废水处理等。
3.能源领域:原子能发电,煤炭的综合利用,海潮发电等。
4.石油化工领域:炼油,化学化工设备等。
5.食品领域:制盐,酱油酿造等。
6.高浓度氯离子环境:造纸工业,各种漂白装置
5. 有机硅产品合成工艺及应用的目录
第1章 概论
1.1 硅与硅键
1.1.1 硅和碳的区别
1.1.2 硅的电负性、键角及离子键
1.1.3 硅键类型及特性
1.2 有机硅化合物命名法
1.2.1 硅烷及其衍生物
1.2.2 甲硅烷基衍生物
1.2.3 线型聚合物
1.2.4 环状聚合物
1.2.5 立体构型聚合物
1.2.6 聚硅烷
1.2.7 含金属或准金属原子或原子团的有机硅化合物
1.2.8 含硅的基团
1.3 有机硅化学及工业发展简史
1.4 有机硅生产及市场
1.4.1 国外主要的有机硅公司
1.4.2 世界有机硅产业介绍
1.4.3 中国有机硅行业发展状况
参考文献
第2章 有机卤硅烷
2.1 概述
2.2 有机卤硅烷的制法
2.2.1 有机金属化合物法
2.2.2 加成法
2.2.3 缩合法
2.2.4 再分配法
2.2.5 直接法
2.3 有机卤硅烷的分离与纯化
2.3.1 甲基氯硅烷的分离与纯化
2.3.2 苯基氯硅烷的分离与纯化
2.4 有机卤硅烷的性质
2.4.1 物理性质
2.4.2 化学性质
2.4.3 生理性质及毒性
2.5 有机卤硅烷的用途
2.5.1 制取其他官能性硅烷
2.5.2 制取聚硅氧烷
2.5.3 其他应用
2.5.4 甲基氯硅烷生产中高沸物、低沸物、富余单体及废触体的应用
参考文献
第3章 有机硅烷
3.1 概述
3.2 硅官能硅烷
3.2.1 烷氧基硅烷
3.2.2 有机烷氧基硅烷
3.2.3 有机氢硅烷
3.2.4 有机硅醇及硅醇盐
3.2.5 有机酰氧基硅烷
3.2.6 有机氨基硅烷
3.2.7 有机酰氨基硅烷
3.2.8 有机酮肟基硅烷及有机异丙烯氧基硅烷
3.3 碳官能有机硅烷
3.3.1 链烯基硅烷
3.3.2 氟烃基硅烷
3.3.3 氯烃基硅烷
3.3.4 溴烃基硅烷
3.3.5 氰烃基硅烷
3.3.6 异氰酸烃基硅烷
3.3.7 羟烃基硅烷
3.3.8 巯烃基硅烷
3.3.9 氨烃基硅烷
3.3.10 环氧烃基硅烷
3.3.11 甲基丙烯酰氧烃基硅烷
3.3.12 叠氮及重氮烃基硅烷
3.3.13 其他碳官能硅烷
3.3.14 硅烷偶联剂
参考文献
第4章 有机聚硅氧烷
4.1 概述
4.2 聚硅氧烷的制备
4.2.1 硅官能有机硅烷水解缩合法
4.2.2 有机氯硅烷醇解法
4.2.3 硅氮化合物水解
4.2.4 异官能有机硅烷间的缩合
4.2.5 活性硅氧烷
4.3 聚硅氧烷的性质
4.3.1 物理性质
4.3.2 化学性质
4.3.3 生物性质
4.4 聚硅氧烷的用途
4.4.1 制取硅油、硅橡胶及硅树脂的原料
4.4.2 改进有机树脂及橡胶的性能
4.4.3 化妆品主剂及助剂
4.4.4 药物及医疗
参考文献
第5章 硅油及改性硅油
第6章 硅油的二次加工产品
第7章 硅橡胶
第8章 硅树脂和改性硅树脂
第9章 分析方法
参考文献
6. 有机硅树脂的应用领域有哪些
有机硅树脂在耐热型粉末涂料中的应用
升利用有机硅树脂对环氧树脂共混改性,并对涂料中所使用的无机颜填料进行选择,显著提高了粉末涂料的耐热性能,使得涂层能够在250℃以上的环境中长期使用。
引言
随着涂料工业的发展,粉末涂料在金属底材的涂装方面已经得到了广泛的应用,近年来,抗菌型、高耐磨型、耐热型等功能性产品的开发与应用成为粉末涂料的发展方向。
耐热性粉末涂料是指能长期经受200℃以上温度,涂膜良好,并能使被保护对象在高温环境中正常发挥作用的粉末涂料。
从聚合物热稳定性机理来讲,聚合物的耐热性主要取决于其分子结构。通过在主链上引入较大或较多的极性侧基,增加分子间相互作用力等方法,可提高聚合物的热稳定性。
提高粉末涂料耐热性能的另一途径是在聚合物中加入耐热的颜料和填料。常用的颜填料有铝粉、云母粉、不锈钢粉、镉粉、二氧化硅等。
1、试验部分
1.1 涂膜的制备
按照配方制备粉末涂料,混合粉碎,双螺杆挤出机挤出,压片、粉碎、过筛(180目),静电喷涂到经喷砂处理的钢板底材上,200℃/20min固化。
1.2 性能测试
耐热性能:300℃烘箱;耐冲击性:GB 1732-79;光泽度:GB 1743-79。
2、结果与讨论
2.1 树脂的耐热性
树脂作为涂料的主要成膜物质是决定涂层耐热性的最基本因素,通常的树脂产品耐热指标见表1。
粉末涂料一般在180~200℃,20min的条件下固化成膜,属于热固性涂料,其涂层形成网状交联结构,所以较热塑性涂料的耐热性能有一定的提高。
通过对环氧型、环氧聚酯混合型、聚酯/TGIC型等粉末涂料的耐热试验(表2)表明,这些涂层基本都能够在低于150℃的条件下长期使用。
但是在高于250℃的环境中,涂层则表现出失光、附着力下降、涂层脆化、柔韧性降低、粉化等破坏现象,使得涂层失去对底材的保护作用。
表2结果表明,现有的通用型产品在以下几个方面存在缺陷:
①涂层表面严重失光;
②涂层机械性能明显变差;
③涂层的柔韧性明显下降;
④涂层的连续使用时间基本上都小于30h。
目前应用最为广泛的耐热树脂主要有有机硅树脂和氟树脂。有机硅树脂以硅氧键(—Si—O—)为主链。
由于其键能高,因而具有高的氧化稳定性,并且有机硅树脂能够在涂层表面生成稳定链—Si—O—Si—的保护层,减轻了对聚合物内部的影响;
有机硅树脂在耐热涂料中具有广泛的应用,但是单独使用有机硅树脂由于其分子间作用力小,附着力差,而且价格过高。
依据初步试验结果,采用添加适量的有机硅树脂的方法改性环氧树脂,达到既保证一定的耐热性能又满足市场需求的目的。
选用的2种有机硅树脂均为含羟基官能团的树脂,Si/Epoxy采用0.1、0.3 2个比例进行试验,实验结果见表3。
通过对有机硅树脂在不同体系中的应用可以看出,有机硅树脂的加入明显地提高了涂层的耐热性能。
通过连续烘烤破坏试验证明,涂层的耐热时间由原来的10h以上延长到了100h以上,另一方面,涂层的柔韧性也得到明显改善,在连续9h的使用过程中能保持相当的柔韧性。
2种不同的有机硅树脂用量不同其性能也不同。当有机硅树脂占总量的0.1时,涂层的柔韧性能有显著改善,但是其耐热时间仍然较低,约为50h。
但当其比例增加到0.3时,涂层的使用寿命可以超过100h。这说明有机硅含量的增加使得其与环氧树脂接枝比例增加,使得涂层在高温环境中能够保持良好的性能。
有机硅树脂1和2性能差别不大,有机硅树脂1在改善涂层的柔韧性方面较树脂2有优势,但其对于涂层高温烘烤后的表面硬度有负面影响;而树脂2则在涂层表面硬度方面优于树脂1。
3、选择耐热颜填料的试验
3.1 耐热体质填料
耐热填料的选用也将直接影响到涂层的使用寿命,选用市场上较为常用的体质填料,进行一系列的实验,结果见表4。
在所有试用过的填料中,烘烤前涂层的耐冲击性由好到差依次为:硅灰石、云母粉、高岭土> 硅线石>石英。烘烤后则为:云母粉最好,其余相差无几。
从表4可以看出,云母粉作为耐热填料较好,选用径厚比>80的细鳞片状结构,在涂层中能够形成良好的层间结构,从而有效的阻止氧的渗入,减缓涂层树脂基料的老化,达到延长涂层寿命的保护作用。
其他的填料如硫酸钡、高岭土等由于是球状外形,所以在高温环境中氧气容易渗透,使得涂层内部树脂受到氧化破坏,从而降低涂层的附着力。
3.2 耐热颜料
普通的有机颜料在高于200℃的使用环境中,会发生变色甚至分解,因此在耐热型粉末涂料中只能选用无机颜料。
如氧化铁、石墨、炭黑等,通过实验,综合抗变色性、涂层机械性能等各种因素,氧化铁类以及石墨是最佳的黑色颜料,不仅具有良好的抗高温变色性,而且也不影响涂层的机械性能,其用量较大(可以占到树脂总量的5%~20%)。
在耐热型粉末涂料中颜填料的总量对于涂层的耐热性能有较为明显的影响,一般填料越多涂层耐热性能越好,但是涂层的机械性能变差,通过实验最终确定其最佳的用量范围为60%~100%之间(与树脂总量的比)。
3.3 抗氧剂
由于涂层在高温环境中使用,有机高分子会产生降解,尤其是在氧气存在下,会加速涂层的老化过程,因此要添加一定量的抗氧剂来减缓涂层的老化过程。
粉末涂料使用的抗氧剂主要以亚磷酸酯和受阻酚类为主。亚磷酸酯类的主要功能是防止涂层在烘烤过程中黄变;
受阻酚类的主要功能是长期防止聚合物的氧化。亚磷酸酯和受阻酚, 类抗氧剂复合使用方能达到最佳的防老化效果。实验结果见表5。
从表5可以看出,抗氧剂单独使用时对于涂层的抗黄变性能没有明显的作用,但是当两者混合使用,且比例为4/1时,涂层表现出了明显的抗黄变性能。
但是当将使用温度提高到300℃则发现,抗氧剂所起作用已不明显,这可能是由于抗氧剂受热挥发使得其含量下降,涂层中树脂的分解速度过快,使得抗氧剂无法及时的消除树脂因受热产生的自由基。
4、结语
通过在环氧树脂中添加树脂总量10%~30%的有机硅树脂,并选用耐热填料——云母粉以及适量的复合型抗氧剂,使得粉末涂料的耐热性能显著提高(使用寿命由原先的300℃1h,提高到70h以上)。
能够满足在350℃以下的环境中长期使用,且涂层具有良好的附着力和耐冲击性,一定的柔韧性,同时将涂层的变色性降到最小
7. 功能材料及其应用的内容简介
《功能材料及其应用》作者在上大学时攻读材料物理,以后又经研究生阶段精修学业。获得博士学位后,曾在中国科学院冶金研究所进行功能材料研究,再转入他的母校上海交通大学的材料学院工作,担任博导,教授“固体物理”及“材料相变”等课程。在教书育人的同时,继续对功能材料的相变课题作深入研究,发表了多篇颇有价值的论文,参与编写研究生教材。
图书目录
序
前言
第1章 金属功能材料
1.1 高温合金
1.1.1 高温合金的定义和发展
1.1.2 高温合金的特性和分类
1.1.3 高温合金的高温性能要求
1.1.4 提高高温合金性能的途径和方法
1.1.5 高温合金的未来
1.1.6 高温合金的应用
1.2 阻尼合金
1.2.1 材料阻尼性能
1.2.2 阻尼合金的分类
1.2.3 阻尼合金的特性
1.2.4 阻尼合金的应用
1.2.5 阻尼合金的其他类型
1.3 弹性合金
1.3.1 弹性的基本概念
1.3.2 弹性合金的分类和应用
1.3.3 一般弹簧钢
1.3.4 耐腐蚀弹性合金
1.3.5 高温弹性合金
1.3.6 高导电弹性合金
1.3.7 恒弹性合金
1.4 膨胀合金
1.4.1 概述
1.4.2 膨胀合金的分类和特征
1.4.3 Fe—Ni系膨胀合金
1.4.4 Fe-Ni—Co系膨胀合金
1.4.5 Fe-Ni-Cr系膨胀合金
1.4.6 Fe-Cr系膨胀合金
1.4.7 其他膨胀合金
1.5 贮氢合金
1.5.1 贮氢合金概述
:1.5.2 二元金属氢化物
1.5.3 贮氢合金的基本理论
1.5.4 金属贮氢合金类型
1.5.5 贮氢合金的应用
1.6 非晶合金
1.6.1 非晶态材料发展概况
1.6.2 非晶材料结构
1.6.3 非晶合金的形成
1.6.4 非晶合金的性能
1.6.5 非晶合金的应用
1.7 磁性材料
1.7.1 固体的磁性
1.7.2 永磁材料
1.7.3 软磁材料
1.7.4 磁微波铁氧体器件和微波吸收
1.7.5 磁记录用的磁性材料及磁泡
1.7.6 磁性材料的特殊用途
1.8 功能合金
1.8.1 材料的电性能
1.8.2 电阻材料
1.8.3 电热材料
1.8.4 导电材料和超导材料
1.9 形状记忆合金
1.9.1 马氏体相变与形状记忆效应
1.9.2 Ni-Tj系形状记忆合金
1.9.3 铜一基形状记忆合金
1.9.4 铁基形状记忆合金
1.9.5 其他形状记忆合金
1.9.6 形状记忆陶瓷
1.9.7 形状记忆合金的应用
参考文献
第2章 无机功能材料
2.1 半导体材料
2.1.1 半导体材料的性质和分类
2.1.2 半导体的晶体结构和特性
2.1.3 半导体中的杂质缺陷
2.1.4 典型半导体材料及应用
2.2 高性能结构陶瓷
2.2.1 结构陶瓷的种类
2.2.2 结构陶瓷的强韧机理
2.2.3 结构陶瓷材料的应用
2.3 电功能陶瓷
2.3.1 绝缘陶瓷
2.3.2 介电、铁电陶瓷
2.3.3 压电、热释电陶瓷
2.3.4 导电陶瓷
2.4 敏感陶瓷
2.4.1 热敏陶瓷
2.4.2 压敏陶瓷
2.4.3 气敏陶瓷
2.4.4 湿敏陶瓷
2.4.5 多功能化和智能化敏感陶瓷
2.5 功能玻璃
2.5.1 光学玻璃
2.5.2 电解质玻璃
2.5.3 光电子功能玻璃
2.6 微晶玻璃和纤维玻璃
2.6.1 微晶玻璃
2.6.2 纤维玻璃
2.7 光学晶体
2.7.1 线性光学晶体
2.7.2 非线性光学晶体
2.8 激光晶体
2.8.1 激光理论基础
2.8.2 固体激光器
2.8.3 激光晶体类型
2.8.4 目前使用的激光晶体及应用
2.9 电、磁、力、温度功能晶体
2.9.1 电光晶体
2.9.2 光折变晶体
2.9.3 压电晶体
2.9.4 声光晶体
2.9.5 磁光晶体
2.9.6 热释电晶体
参考文献
第3章 有机功能材料
3.1结构高分子
3.1.1高分子材料的定义、组成和合成
3.1.2高分子材料的命名、类型和组成
3.1.3工程塑料
3.1.4合成橡胶与合成纤维
3.1.5合成胶粘剂和涂料
3.2有机光功能材料
3.2.1有机非线性光学晶体
3.2.2感光性高分子树脂
3.2.3光致变色高分子
3.2.4塑料光导纤维
3.3电功能高分子
3.3.1导电高分子材料
3.3.2光导电高分子材料
3.3.3高分子压电材料和热电材料
3.3.4高分子超导体
3.4化学功能高分子
3.4.1离子交换树脂
3.4.2高吸水性高分子
3.4.3高分子絮凝剂
3.5高分子液晶
3.5.1液晶的物理结构类型
3.5.2液晶化合物的化学结构
3.5.3主链高分子液晶
3.5.4侧链高分子液晶
3.5.5液晶高分子材料的应用
3.6其他功能高分子
3.6.1磁功能高分子
3.6.2功能性高分子分离膜
3.7形状记忆高分子
3.7.1形状记忆高分子原理
3.7.2形状记忆聚合物的种类和结构特征
3.7.3聚合物形状记忆特征
3.7.4形状记忆聚合物的应用
3.8医药功能高分子
3.8.1医用高分子
3.8.2药用高分子
参考文献
第四章 特殊功能材料
4.1电、热、波、光功能复合材料
4.1.1功能复合特征与分类
4.1.2电功能复合材料
4.1.3吸声和吸波功能复合材料
4.1.4光学功能复合材料
4.1.5热学和力学功能复合材料
4.2结构功能复合材料
4.2.1聚合物基复合材料
4.2.2金属基复合材料的种类和基本性能
4.2.3陶瓷基复合材料
4.2.4水泥基复合材料
4.2.5碳/碳复合材料
4.2.6混杂纤维复合材料
4.3梯度功能材料
4.3.1梯度功能材料的特点
4.3.2梯度功能材料的设计和制备
4.3.3梯度功能材料的应用
4.4纳米功能材料
4.4.1纳米材料的特殊效应
4.4.2纳米材料的制备
4.4.3纳米功能材料的应用
4.4.4纳米技术在军事领域中的应用
参考文献
8. 简述热喷涂技术的原理,种类和技术特点以及主要的应用领域
表面工程及热喷涂技术的特点及发展
表面工程是经表面预处理后,通过表面涂覆、表面改性或多种表面工程技术复合处理,改变固体金属表面和非金属表面的形态、化学成份和组织结构和应力状态,以获得所需要表面性能的系统工程。
表面工程综合了多个领域的基础理论、技术和最新成果。表面工程技术因在基体材料表面制造了一层涂层或薄膜,或通过表面改性赋予材料许多特殊性能,使材料的表面性能大大优于材料基体,不仅能大大延伸基体材料的应用领域,而且解决了许多领域中材料无法满足环境要求的问题。表面工程技术在解决人类发展中遇到资源、能源、环境等共同问题中起着不可替代的重要作用。
由于表面工程技术节能、节材,从而保护了人类赖以生存的宝贵资源,同时还对环境保护起到了非常关键的作用。21世纪表面工程技术将渗透各行各业,推动社会文明、提高生活质量。
热喷涂技术是表面工程中的一个重要分支,它是通过火焰、电弧或等离子体等热源,将某种线状和粉末状的材料加热至熔融或半融化状态,并将加速形成的熔滴高速喷向基体形成涂层。涂层具有耐磨损、而腐蚀、而高温和隔热等优异性能,并能对磨损、腐蚀或加工超差引起的零件尺寸减小进行修复。热喷涂技术的应用主要包括:长效防腐、机械修复及先进制造技术、模具制作与修复、制造特殊的功能涂层等四个方面。目前,热喷涂技术已广泛应用于几乎所有工业领域以及家庭用品(如不粘锅、红外线保健电热器等)。
20世纪末,热喷涂技术的发展十分迅速,并迅速被推广使用。1980年到2000年,热喷涂市场的变化见表1。到20世纪末,等离子喷涂仍然居主导地位。值得注意的是,高速火焰喷涂(HVOF)迅速发展,将占据25%的市场比例,居第二位。电弧喷涂技术,由于经济性好、涂层性能比火焰喷涂层优越,将部分代替火焰喷涂技术上升到第三位。
2热喷涂技术的应用
热喷涂技术目前已经得到了广泛的应用,其主要应用领域如表2所示。
近年的发展趋势和特点是:(1)大面积长效防护技术得到广泛应用,对于长期暴露在户外大气的钢铁结构件采用喷涂铝、锌及其合金涂层,代替传统的刷油漆的方法,实行阴极保护进行长效大气防腐;(2)采用热喷涂技术修复与强化大型关键设备及进口零部件国产化;(3)超音速火焰喷涂技术的应用:(4)气体爆燃式喷涂技术进一步得到应用;(5)高速、自动氧乙炔火焰末喷涂技术发展迅速;(6)热喷技术在化工防腐工程中得到应用;(7)激光重熔技术开始应用。目前,热喷涂技术在军事、水利、电力、化工、建筑、环保、生物等众多工程领域等方面得到了日益广泛的应用,热喷涂在海洋工程方面也得到了广泛应用。对船身、甲板、驳船、大平底船、拖船等,热喷涂都取得了良好的长效保护效果。
3热喷涂技术在化工、石油行业中的应用
在化工行业中,腐蚀尤为严重,它不仅造成大量材料和设备损失,而且因腐蚀造成的企业停产。安全事故及环境污染所带来的损失更难以估量的。
防止“跑、冒、滴、漏”是化工企业设备管理的主要任务之一。集多种工艺方法于一身、以表面强化为宗旨的热喷涂技术可以喷涂所有的固态工程材料,并具有良好的化学稳定性,目前在化工行业中已得到日益广泛的应用。化工介质往往含有硫及氧,如燃料、酒精、醋酸、甲苯、甘油、糖浆的储罐,原轴套机械密封和叶轮,均可通过热喷涂解决防腐。对一般弱腐蚀介质可以通过金属热喷涂铝、锌、不锈钢加封闭解决,对强酸、碱等通过塑料火焰喷涂环氧、聚四氟乙烯等解决。效果十分显著。热喷涂在化工行业中的典型应用有如下几个方面:1、以低级材质和加热喷涂层取代不锈钢、钛合金等高级材质不锈钢。2、可作为化工反应罐、贮罐、搅拌装置和管道的防腐涂层。3、可作为搪玻璃设备崩瓷损坏的良好修补层。
热喷涂在石油工业中也得到了广泛的应用。热喷涂已成功用于石油勘探,开采等设备的修复和防护。热喷涂涂层已成功用于石油钢管、海洋平台的长效防腐。某井下作业公司工程安装公司引进的电弧喷涂技术,较好地解决了金属防腐难题,填补了油田金属防腐空白。工程安装公司目前已将该技术应用到线材、板材、型材及金属设备中,喷涂后的产品防腐能力提高了2倍以上。