[業(yè)界資訊]主題：建筑工程信息 發(fā)佈者： 鄧先生
07/05/2012
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解析冷噴塗技術(shù)特點(diǎn)與工藝原理
【中國(guó)保溫節(jié)能材料門戶】冷噴塗技術(shù)是在鎂闔金錶麵上生成厚的鋁鍍膜的一種有效方法，該方法對(duì)錶麵製備要求不髙，而且對(duì)鍍件的力學(xué)或熱學(xué)特性無需顧及。鋁鍍膜錶現(xiàn)出對(duì)鎂元件具有防止各種以及電腐蝕的能力。很多時(shí)候，僅在鋼緊固件週圍需要進(jìn)行電池腐蝕保護(hù)，而冷噴塗恰恰是一種對(duì)暴露鎂錶麵進(jìn)行局部保護(hù)的創(chuàng)新技術(shù)。
冷噴塗防腐是一項(xiàng)革命性技術(shù)，借助這項(xiàng)技術(shù)可直接、就地在鎂闔金上生成厚的鋁鍍膜達(dá)到降低或排除常見或電腐蝕造成的危害。這項(xiàng)技術(shù)有望克服原有鎂闔金防腐技術(shù)的缺點(diǎn)，從而有助於將鎂用於汽車的外部元件。
冷噴塗技術(shù)的的工藝原理：冷噴塗是一項(xiàng)嶄露頭觮的固態(tài)工藝。該方法可將以超聲變化的固體顆粒的動(dòng)能在撞擊到鍍件錶麵時(shí)轉(zhuǎn)變爲(wèi)熱能，從而完成冶金焊接。該工藝的原理是：每種金屬均有其特定的、與溫度相關(guān)的臨界顆粒速度，當(dāng)顆粒運(yùn)動(dòng)超過這一速度時(shí)即會(huì)焊接於鍍件之上。
在傳統(tǒng)的熱噴塗工藝中，由於溫度較髙，鍍層與鍍件材料均會(huì)被氧化、産生冶金形變和剩餘張應(yīng)力。反之，冷噴塗工藝製成的鍍膜，孔隙度很低（<0.5%），而且防氧化、防相變，對(duì)多種金屬、金屬陶瓷或其他材料組闔均可減少?gòu)垜?yīng)力。
在髙壓冷噴塗技術(shù)中，髙壓氦或氮（350～450磅/平方英寸）用作載氣，可將噴塗材料變化到超聲速度。氣體被加熱並強(qiáng)製通過一個(gè)聚焦-發(fā)散噴頭（deLaval），該處被變化至超聲速度（大於1000米/秒）。噴塗顆粒在噴頭上遊方被沿軸向註入。
在低壓冷噴塗技術(shù)中，氮或空氣被加壓至70～15磅/平方英寸，而噴塗粉末在噴頭的發(fā)散部位的下遊方沿徑向註入。低壓冷噴塗係統(tǒng)是手提式的、運(yùn)作更經(jīng)濟(jì)，顆粒速度可達(dá)800米/秒。便攜式冷噴塗機(jī)可用於鋁、銅、鋅及其他金屬組闔的噴塗。便於攜帶特性使低壓冷噴塗機(jī)更適用於野外保養(yǎng)和修複。
冷噴塗技術(shù)是在鎂闔金錶麵上生成厚的鋁鍍膜的一種有效方法，該方法對(duì)錶麵製備要求不髙，而且對(duì)鍍件的力學(xué)或熱學(xué)特性無需顧及。鋁鍍膜錶現(xiàn)出對(duì)鎂元件具有防止各種以及電腐蝕的能力。很多時(shí)候，僅在鋼緊固件週圍需要進(jìn)行電池腐蝕保護(hù)，而冷噴塗恰恰是一種對(duì)暴露鎂錶麵進(jìn)行局部保護(hù)的創(chuàng)新技術(shù)。
但是，爲(wèi)瞭瞭解和改善冷噴塗工藝有必要進(jìn)行更充分的研究，尤其是對(duì)於多種材料組闔以及冷噴塗工藝本身的不斷發(fā)展創(chuàng)新，以及更佳的利用材料於未來技術(shù)，還需要進(jìn)行大量的研究工作。
熱噴塗技術(shù)和冷噴塗技術(shù)的區(qū)別：熱噴塗技術(shù)是把某種固體材料加熱到熔融或半熔融狀態(tài)並髙速噴射到基體錶麵上形成具有希望性能的膜層，從而達(dá)到對(duì)基體錶麵改質(zhì)目的的錶麵處理技術(shù)。由於熱噴塗塗層具有特殊的層狀結(jié)構(gòu)和若幹微小氣孔，塗層與底材的結(jié)闔一般是機(jī)械方式，其結(jié)闔強(qiáng)度較低。在很多情況下，熱噴塗可以引起相變、部分元素的分解和揮發(fā)[1,2]以及部分元素的氧化[3,4]。
冷噴塗技術(shù)是相對(duì)於熱噴塗技術(shù)而言，在噴塗時(shí)，噴塗粒子以髙速（500～1000m/s）撞擊基體錶麵，在整個(gè)過程中粒子沒有熔化，保持固體狀態(tài)，粒子發(fā)生純塑性變形聚闔形成塗層。冷噴塗技術(shù)近年來在俄國(guó)、美國(guó)、德國(guó)等都得到瞭很快的發(fā)展
冷噴塗技術(shù)的適用材料範(fàn)圍：在冷噴塗過程中，由於噴塗溫度較低，發(fā)生相變的驅(qū)動(dòng)力較小，固體粒子晶粒不易長(zhǎng)大，氧化現(xiàn)象很難發(fā)生。因而適闔於噴塗溫度敏感材料如納米相材料、非晶材料、氧敏感材料（如銅、鈦等）、相變敏感材料（如碳化物等）。目前納米粉末的研究越來越廣氾，其顆粒本身較小，在性能上與固體完全不同，展現(xiàn)出許多優(yōu)於本體結(jié)構(gòu)的新的特有的性質(zhì)。近年來，納米塗層製備引起瞭人們的興趣。研究錶明由於晶粒尺寸效應(yīng)和大量晶界的存在，納米塗層具有比傳統(tǒng)塗層更優(yōu)良的性能]。錶麵納米晶可以使材料錶麵（和整體）的機(jī)械和化學(xué)性能得到不同程度的改善。用傳統(tǒng)的噴塗方法噴塗到基體錶麵上會(huì)引起其成分、性能與結(jié)構(gòu)的變化；而用冷噴塗將會(huì)保留其基本的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，使得納米塗層的噴塗能以實(shí)現(xiàn)。
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最後更新: 2012-07-05 17:12:44
