氧化铝是最常用的陶瓷涂层材料之一,具有耐磨、抗腐蚀、透光率高、热稳定性好、机械强度高等优势,因此常用于包装防护、电器产品、机械涂料、生物医学植入物等行业。目前,制备氧化铝涂层的方法较多,采用的设备仪器和制备条件各不相同。
阳极氧化法
阳极氧化制备技术可以制备出孔径可控、有序的氧化铝薄膜,用此方法制备的薄膜材料可以用作一维纳米材料的模板、微过滤器的过滤膜和纳米级电器件。
磁控溅射法
磁控溅射法是将靶材上的原子或分子通过蒸发或溅射的工艺沉积到基底上形成涂层的方法,其根据磁控反应的差异分为射频反应磁控溅射法和直流(交流)反应磁控溅射法。
无电沉积法
无电沉积是通过控制溶液配比组成成分和操作条件获得不同尺度纳米晶体的方法,其对材料的尺寸大小没有要求,操作环境简单,在简单的金属物体表面,甚至在复杂形状的陶瓷表面都可进行平整均匀的沉积。
溶胶-凝胶法
溶胶-凝胶法是将金属醇盐或无机物作为前驱体溶解在乙醇等有机溶剂中,以弱酸和弱碱为催化剂,加入适量水使反应物生成溶胶。将溶胶陈化一段时间,溶胶胶束聚合,线性结构变成网络结构形成凝胶,通过加热处理干燥固化凝胶得到目标材料。该方法合成的薄膜反应过程温度低、成本低廉、粒径可控、设备简单,被广泛应用于陶瓷和金属表面。
电子束蒸发法
电子束蒸发法是在真空条件下用电子束将喷涂材料进行高温蒸发处理,并向需要喷涂的基底输运,通过冷水环境调节使加热的物质凝结形成涂层的方法。其可以在较高的沉积速率下快速制出薄膜,但在电子束加热装置中,会将被加热的物质放置于冷水中,潮湿的环境影响了涂层的结合力,从而影响整体的质量。
化学气相沉积法
化学气相沉积法首先生成气态挥发性物质,然后运输挥发性物质到基底表面,在基体上通过化学反应生成固态沉积物,气态物质通过化学反应处理会生成不同结构形貌的物质。
低温水热处理法
水热反应是在具有一定温度和压力的反应条件下,反应物在密闭的水热反应釜中发生化学反应生成新产物的总称,水热反应所需热量较低,可结合一定压力进行反应生成相应产物。
提高材料自身的抗磨损、腐蚀、高温能力是改善机械零部件失效的有效途径,氧化铝陶瓷覆盖层在提高耐热、耐磨和耐腐蚀能力等方面有着增强作用,可有效保护或强化零件表面,防止出现失效现象。
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