介绍热喷涂的三种不常规应用
人类的创造力有时候连作为人类的我们自己都惊叹，于是有了世界上的各大奇迹，智慧真是令人惊叹的财富。这次我们来看看热喷涂技术几种很不寻常的应用。
美研制出抗爆涂层可抵御炸药爆炸在《霹雳游侠》播出后，科学家们用了15年时间才研制出这种防弹涂层。2001年，一家名为“line-x”的公司推出了一款产品名叫“paxcon”，是一种使用大型喷雾器喷洒的塑料涂层，它能够让墙壁具备相当高的抗爆和防弹功能。
目前，美国*已在他们典型的便携式可快速搭建的军事建筑上测试这种材料。测试结果显示，paxcon的抗爆能力达到惊人程度。要破坏这种涂层，他们需要动用1000磅（约合453公斤）tnt（三硝基甲苯，俗称黄色炸药）。要想有一个更为直观的认识，读者看一下福克斯新闻网拍摄的一段paxcon抗爆示范视频。在这段视频中，除了能够领略paxcon令人惊悸的抗爆能力外，还可以看到它如何保护一块从52英尺（约合16米）高度抛下的空心砖在落地后安然无恙——空心砖在落地之时居然弹起。
paxcon拥有*弹性，能够让子弹或者爆炸威力分散并发生偏斜。但这种特殊塑料为什么具有如此惊人的抗爆防弹能力，没有一个人能够给出一个令人满意的答案。就连军方也不得不委派一个专门小组揭开其中的奥秘。
现在，让我们将话题重新转回到汽车上。plaxcon已投入民用，用于保护小型货车的车床。zui近，探索频道的《毁灭实验室》在沙漠地区对两辆卡车进行了测试，其中一辆涂有与plaxcon相竞争的涂层rhino liner，另一辆则没有——plaxcon与rhino liner大体上是同一种材料。测试中，工作人员将5磅（约合两公斤）工业炸药放置在卡车后轴下方并进行引爆。没有涂rhino liner的卡车车床zui终四分五裂，残骸在实验场四处散落。而涂有rhino liner的卡车却将爆炸威力转移到卡车前部，虽然驾驶室惨遭破坏，但车床只被炸出一个凹痕。
很显然，如果将这种材料喷涂在霹雳游侠的智能战车基特的车身上，我们便得到一辆相当不错的防弹汽车。此外，这件“防弹外衣”似乎还会让基特拥有光滑明亮的外表。但车窗仍旧是一个不得不解决的问题。由于line-x的paxcon是不透明的，所以仍要使用传统的防弹玻璃。接下来便是要解决车身底部的防弹问题。
通常情况下，底部都采用开放式结构，以便于进行维修。如果将底部每一个看得见的零部件喷上这种涂层，那意味着每一次遭到攻击时，所有零部件都要进行检查、维修甚至更换。笔者认为，更有可能的一种做法是为基特的底部安装一个大型金属盾，也就是说，莎拉·格里曼（sarah graiman）或邦妮（bonnie）在维修时要首先卸掉这个大家伙。（格里曼和邦妮均是《霹雳游侠》剧中人物）。
纳米陶瓷具有高强度，硬度的同时具有好的塑性，韧性，应用前景广阔，但由于烧结和团聚等难题的困扰，目前制备纳米结构的块体材料还存在一定的技术困难，制备纳米陶瓷涂层可使物体表面具有比常规大尺寸晶粒涂层优越得多的性质（高硬性，耐磨性等），是一个将纳米陶瓷材料应用于工程实际的重要途径.而在众多纳米涂层的制备方法中，zui有可能在短时间内产生市场效益的是热喷涂技术:1 纳米陶瓷材料在热喷涂层中的应用1.1 等离子喷涂法制备纳米涂层:等离子焰流速度高，粒子飞行速度高达180～480m/s，使粒子在高温停留时间缩短，降低烧损，长大等问题的程度；另外，等离子焰流温度高（可达17000～18000k），可使粉料在短时间内充分熔融，与工件接触处温度低，又可在短时间内结晶以减少烧损.这是等离子喷涂法用于制备纳米结构涂层的主要原因.陈煌，利用等离子喷涂方法制备了纳米结构氧化锆涂层，通过对纳米氧化锆进行造粒处理，然后进行喷涂.为了检测纳米氧化锆粉末在喷涂过程中的状态，他们将粉末喷入蒸馏水，sem观察发现水冷粉末呈现球状微观结构，表面呈现胞状树枝晶形态，sem分析表明该涂层具有层状结构，层间距大约0.1～5μm，纳米结构的涂层具有比普通涂层更好的平整性.l.ahmed和t.l.bergan等人对等离子喷涂法制备纳米结构涂层进行了深入研究，通过逐渐减小参数的方法制备涂层，然后分析涂层性能找到*的工艺参数[2].另外，国内外还有很多报道采用等离子喷涂方法制备出纳米结构或含纳米结构的涂层，leonl.shaw，danielgoberman，ruimingren等人制备了al2o3和tio2复合纳米结构涂层并对其性能及显微结构进行了分析，l.segers，p.vernin，brussels/b等人制备了tio2中间嵌有纳米尺寸sio2粒子的复合涂层[3].1.2 高速火焰喷涂法（hvof）
超声速火焰喷涂（highvelocityoxy-fuel）简称hvof是20世纪80年代初在普通火焰喷涂的基础上发展起来的一种新型热喷涂技术，它可产生高达3200℃的高温高压燃气焰流，速度高达1500m/s以上，将粉末送进火焰中，产生熔化或半熔化的粒子，高速撞击在基体表面上沉积形成涂层，能够获得比普通火焰喷涂或等离子喷涂结合强度更高的致密涂层；混和气体在燃烧室内燃烧，使火焰中的含氧量降低，有利于保护粉末不被氧化，因此被广泛的用于制备纳米结构涂层.磨损是zui常见的一种破坏形式，而机械制造和技术的发展与材料的性能所达到的zui大极限息息相关，但是随着材料所承受的工作应力和工作温度的不断提高，常使材料在没有达到使用极限之前就由于磨损而导致失效，一辆现代化的的汽车，就有2000多个摩擦部位，而纺织机械消耗功率的85％是用于克服摩擦。在工业领域，有70％～80％的机器是因为摩擦磨损而报废，世界能源有1/2～1/3消耗于克服各种形式的摩擦。美国每年造成的磨损损失约占国民总值的4％，在德国，专家估计由于磨损和腐蚀造成的损失大约占生产总值的5％。可见，磨损给国民经济造成的损失是多么巨大，因此，减轻或克服磨损损失有着巨大的经济意义。
热喷涂技术在高温和低温下zui大的应用领域是耐磨损。这类涂层具体分为以下几种：（1）耐粘着磨损或划伤——两个表面相对滑动， 碎屑从一个表面粘到另一个表面时，发生粘着磨损或划伤。典型涂层为钴基碳化钨、镍铬/碳化铬涂层。
（2）耐磨粒磨损——当较硬表面在较软表面上滑动，而且两表面之间存在磨损时， 发生磨粒磨损。当纤维和丝线在表面高速通过时，也发生磨粒磨损。专有典型涂层为钴基镍铬合金、自熔合金混合钼、氧化铬涂层。 （3）耐微振磨损——重复加载和卸载产生周期应力导致表面开裂和大面积脱落。 典型涂层为氧化铝/*涂层。
（4）耐气蚀磨损——液体流动在表面产生机械冲击。 典型涂层为铝青铜涂层。 （5）耐冲蚀磨损——气体或液体携带粒子高速冲击表面时，发生冲蚀磨损。 典型涂层为氧化铝/*、氧化铝涂层。
热喷涂喷涂陶瓷涂层有*的摩擦学特征，这使热喷涂成为降低磨损zui的常用也是的方法。
（1）高硬度，高刚度，高弹性模量使陶瓷涂层具有优异的磨损性能。
（2）由于不同的原子结构，与金属配件的摩擦系数小，磨损率低。
（3）陶瓷材料有更好的耐腐蚀能力，因此有更好的耐磨蚀性能（4）具有可划移晶面的层状结构陶瓷非金属材料是很好的固体润滑剂材料。
（5）一些陶瓷有很好的摩阻特性，是很好的摩阻材料。
（6）一些金属陶瓷涂层，如wc-co可以通过调节硬质相的种类，颗粒形状，粒度和分布获得不同摩擦学特征的弥散强化金属陶瓷涂层。
（7）氧化物类陶瓷材料由于及容易吸附水膜，可以降低摩擦系数。
（8）陶瓷涂层的孔隙有一定的储油功能，降低摩擦系数。
因此，对于降低机械磨损，热喷涂是*的选择。
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目前，美国*已在他们典型的便携式可快速搭建的军事建筑上测试这种材料。测试结果显示，paxcon的抗爆能力达到惊人程度。要破坏这种涂层，他们需要动用1000磅（约合453公斤）tnt（三硝基甲苯，俗称黄色炸药）。要想有一个更为直观的认识，读者看一下福克斯新闻网拍摄的一段paxcon抗爆示范视频。在这段视频中，除了能够领略paxcon令人惊悸的抗爆能力外，还可以看到它如何保护一块从52英尺（约合16米）高度抛下的空心砖在落地后安然无恙——空心砖在落地之时居然弹起。
paxcon拥有*弹性，能够让子弹或者爆炸威力分散并发生偏斜。但这种特殊塑料为什么具有如此惊人的抗爆防弹能力，没有一个人能够给出一个令人满意的答案。就连军方也不得不委派一个专门小组揭开其中的奥秘。
现在，让我们将话题重新转回到汽车上。plaxcon已投入民用，用于保护小型货车的车床。zui近，探索频道的《毁灭实验室》在沙漠地区对两辆卡车进行了测试，其中一辆涂有与plaxcon相竞争的涂层rhino liner，另一辆则没有——plaxcon与rhino liner大体上是同一种材料。测试中，工作人员将5磅（约合两公斤）工业炸药放置在卡车后轴下方并进行引爆。没有涂rhino liner的卡车车床zui终四分五裂，残骸在实验场四处散落。而涂有rhino liner的卡车却将爆炸威力转移到卡车前部，虽然驾驶室惨遭破坏，但车床只被炸出一个凹痕。
很显然，如果将这种材料喷涂在霹雳游侠的智能战车基特的车身上，我们便得到一辆相当不错的防弹汽车。此外，这件“防弹外衣”似乎还会让基特拥有光滑明亮的外表。但车窗仍旧是一个不得不解决的问题。由于line-x的paxcon是不透明的，所以仍要使用传统的防弹玻璃。接下来便是要解决车身底部的防弹问题。
通常情况下，底部都采用开放式结构，以便于进行维修。如果将底部每一个看得见的零部件喷上这种涂层，那意味着每一次遭到攻击时，所有零部件都要进行检查、维修甚至更换。笔者认为，更有可能的一种做法是为基特的底部安装一个大型金属盾，也就是说，莎拉·格里曼（sarah graiman）或邦妮（bonnie）在维修时要首先卸掉这个大家伙。（格里曼和邦妮均是《霹雳游侠》剧中人物）。
纳米陶瓷具有高强度，硬度的同时具有好的塑性，韧性，应用前景广阔，但由于烧结和团聚等难题的困扰，目前制备纳米结构的块体材料还存在一定的技术困难，制备纳米陶瓷涂层可使物体表面具有比常规大尺寸晶粒涂层优越得多的性质（高硬性，耐磨性等），是一个将纳米陶瓷材料应用于工程实际的重要途径.而在众多纳米涂层的制备方法中，zui有可能在短时间内产生市场效益的是热喷涂技术:1 纳米陶瓷材料在热喷涂层中的应用1.1 等离子喷涂法制备纳米涂层:等离子焰流速度高，粒子飞行速度高达180～480m/s，使粒子在高温停留时间缩短，降低烧损，长大等问题的程度；另外，等离子焰流温度高（可达17000～18000k），可使粉料在短时间内充分熔融，与工件接触处温度低，又可在短时间内结晶以减少烧损.这是等离子喷涂法用于制备纳米结构涂层的主要原因.陈煌，利用等离子喷涂方法制备了纳米结构氧化锆涂层，通过对纳米氧化锆进行造粒处理，然后进行喷涂.为了检测纳米氧化锆粉末在喷涂过程中的状态，他们将粉末喷入蒸馏水，sem观察发现水冷粉末呈现球状微观结构，表面呈现胞状树枝晶形态，sem分析表明该涂层具有层状结构，层间距大约0.1～5μm，纳米结构的涂层具有比普通涂层更好的平整性.l.ahmed和t.l.bergan等人对等离子喷涂法制备纳米结构涂层进行了深入研究，通过逐渐减小参数的方法制备涂层，然后分析涂层性能找到*的工艺参数[2].另外，国内外还有很多报道采用等离子喷涂方法制备出纳米结构或含纳米结构的涂层，leonl.shaw，danielgoberman，ruimingren等人制备了al2o3和tio2复合纳米结构涂层并对其性能及显微结构进行了分析，l.segers，p.vernin，brussels/b等人制备了tio2中间嵌有纳米尺寸sio2粒子的复合涂层[3].1.2 高速火焰喷涂法（hvof）
超声速火焰喷涂（highvelocityoxy-fuel）简称hvof是20世纪80年代初在普通火焰喷涂的基础上发展起来的一种新型热喷涂技术，它可产生高达3200℃的高温高压燃气焰流，速度高达1500m/s以上，将粉末送进火焰中，产生熔化或半熔化的粒子，高速撞击在基体表面上沉积形成涂层，能够获得比普通火焰喷涂或等离子喷涂结合强度更高的致密涂层；混和气体在燃烧室内燃烧，使火焰中的含氧量降低，有利于保护粉末不被氧化，因此被广泛的用于制备纳米结构涂层.磨损是zui常见的一种破坏形式，而机械制造和技术的发展与材料的性能所达到的zui大极限息息相关，但是随着材料所承受的工作应力和工作温度的不断提高，常使材料在没有达到使用极限之前就由于磨损而导致失效，一辆现代化的的汽车，就有2000多个摩擦部位，而纺织机械消耗功率的85％是用于克服摩擦。在工业领域，有70％～80％的机器是因为摩擦磨损而报废，世界能源有1/2～1/3消耗于克服各种形式的摩擦。美国每年造成的磨损损失约占国民总值的4％，在德国，专家估计由于磨损和腐蚀造成的损失大约占生产总值的5％。可见，磨损给国民经济造成的损失是多么巨大，因此，减轻或克服磨损损失有着巨大的经济意义。
热喷涂技术在高温和低温下zui大的应用领域是耐磨损。这类涂层具体分为以下几种：（1）耐粘着磨损或划伤——两个表面相对滑动， 碎屑从一个表面粘到另一个表面时，发生粘着磨损或划伤。典型涂层为钴基碳化钨、镍铬/碳化铬涂层。
（2）耐磨粒磨损——当较硬表面在较软表面上滑动，而且两表面之间存在磨损时， 发生磨粒磨损。当纤维和丝线在表面高速通过时，也发生磨粒磨损。专有典型涂层为钴基镍铬合金、自熔合金混合钼、氧化铬涂层。 （3）耐微振磨损——重复加载和卸载产生周期应力导致表面开裂和大面积脱落。 典型涂层为氧化铝/*涂层。
（4）耐气蚀磨损——液体流动在表面产生机械冲击。 典型涂层为铝青铜涂层。 （5）耐冲蚀磨损——气体或液体携带粒子高速冲击表面时，发生冲蚀磨损。 典型涂层为氧化铝/*、氧化铝涂层。
热喷涂喷涂陶瓷涂层有*的摩擦学特征，这使热喷涂成为降低磨损zui的常用也是的方法。
（1）高硬度，高刚度，高弹性模量使陶瓷涂层具有优异的磨损性能。
（2）由于不同的原子结构，与金属配件的摩擦系数小，磨损率低。
（3）陶瓷材料有更好的耐腐蚀能力，因此有更好的耐磨蚀性能（4）具有可划移晶面的层状结构陶瓷非金属材料是很好的固体润滑剂材料。
（5）一些陶瓷有很好的摩阻特性，是很好的摩阻材料。
（6）一些金属陶瓷涂层，如wc-co可以通过调节硬质相的种类，颗粒形状，粒度和分布获得不同摩擦学特征的弥散强化金属陶瓷涂层。
（7）氧化物类陶瓷材料由于及容易吸附水膜，可以降低摩擦系数。
（8）陶瓷涂层的孔隙有一定的储油功能，降低摩擦系数。
因此，对于降低机械磨损，热喷涂是*的选择。
反应釜的使用范围
你了解玻璃分液萃取器吗，它的原理是怎么样的？
湿式静电除尘器具备足够强度保持自己的形状
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