研究
研究
陶瓷材料在特定应用场合下常需针对性地改善其某项性能,如抗氧化、耐烧蚀、吸波/透波特性等,一种有效的解决方案是在陶瓷材料表面制备具有特殊性能的陶瓷涂层,如热障涂层、环境障涂层等。陶瓷涂层的常用制备方法包括气相沉积法、热喷涂法、溶胶-凝胶法等。目前,针对单一涂层的制备工艺已具备较为成熟的基础,研究者通过辅助增强改进或不同工艺结合等方法,加强对涂层结构的调控,从而实现性能的进一步优化。近年来,探索具有优异性能的新涂层体系以及对涂层成分、结构的精确调控成为了陶瓷涂层研究的热点。稀土化合物本身具备优异的性能,且具有独特的掺杂改性效果,广泛应用于热/环境障涂层;MAX相陶瓷兼具金属及陶瓷的优点,制备的抗氧化涂层具备优异的自愈合特性;此外,在复相陶瓷涂层体系中,实现不同相之间的互补效应,能够发挥其各自的优点。为解决单层涂层功能单一、与基体匹配性差等问题,研究者设计了不同的新型陶瓷涂层结构。多层涂层中,过渡层的引入显著提高了涂层与基体的结合强度;梯度涂层中,涂层与基体之间的成分浓度、热膨胀系数等呈梯度分布,可有效防止涂层失效;纳米相增强涂层中,纳米增强相的引入可抑制裂纹的产生和扩展,从而显著提高涂层的韧性。本文对以上陶瓷涂层的制备工艺、材料体系和结构调控等研究进展进行了概述,在此基础上对陶瓷涂层在抗高温氧化、耐烧蚀、吸波/透波等方面的应用进行了介绍,最后对相关研究领域的前景进行了展望。...
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论述了由于纳米填料与高聚物界面之间存在分散性和相容性问题,使得填料在高聚物中存在团聚现象,导致界面出现空隙或缺陷,从而增加复合材料损耗,影响其性能。为解决以上问题,研究者提出了对填料进行界面改性,以减少填料和聚合物两者之间表面能的差异,主要通过偶联剂改性纳米粒子、高分子包覆纳米粒子、在纳米颗粒表面接枝聚合等三种较为常见的方式提高纳米填料与高聚物的相容性,使得填料在高聚物中分散均匀,从而减少填料团聚,以提高高聚物的介电性能。...
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