熱噴塗技藝是材料科學範圍內表面工程學的重要組成部分,它是一種表面強化和表面改性的技藝,通過在金屬基體表面噴塗一層塗層使金屬具有耐磨、耐蝕、耐高溫氧化、電絕緣、隔熱、防輻射、減磨和密封等性能。熱噴塗技藝主要用於高溫、耐磨、耐腐蝕等部件 的預保護、性能塗層的製備及對失效部件的修復等。
大多數陶瓷材料具有離子鍵或共價鍵結構,鍵能高,原子間結合力強,表面自由能低,從而賦予了陶瓷材料高熔點、高剛度、高化學穩定性、高絕緣絕熱能力、熱膨脹系數小、摩擦系數小等特性;但與金屬材料相比,其塑性變形能力差、對應力集中和裂紋敏感。顯然,用陶瓷作為機械結構材料,其可靠性比金屬材料差,機械加工困難,成本高。然而,采用熱噴塗技藝在金屬基體上製備陶瓷塗層,能把金屬材料的特點和陶瓷材料的特點有機地結合起來,獲得復合材料結構。由於這種復合材料結構具有異常優越的彙總性能,使得熱噴塗技藝迅速從高尖範圍擴展應用到能源、交通、冶金、輕紡、石化、機械等民用工業範圍。
陶瓷塗層技藝的特點與整體結構陶瓷材料相比,陶瓷塗層技藝具有如下特點:
1.能有機地把金屬材料的強韌性、易加工性等和陶瓷材料的耐高溫、耐磨和耐腐蝕等特性結合起來。
2.合理選擇塗層材料和適宜的噴塗工藝,可以獲得各種性能的表面強化塗層。
3.不受基體的限製:用於熱噴塗的基體材料可以是金屬、陶瓷、水泥、耐火材料、石料、石膏等無機材料,也可以是塑料、橡膠、木材、紙張等有機材料。
4.不受工件尺寸和施工場所的限製。
5.塗層沈積速率快,厚度可控,工藝簡單。
6.陶瓷塗層的可加工性好,且塗層損壞後可再進行噴塗。