涂层制备方法
功能性涂层材料的制备与应用研究
功能性涂层材料的制备与应用研究随着科技的不断发展，功能性涂层材料的制备与应用研究成为研究者们的热点领域。
功能性涂层材料是一种能够赋予被覆物特殊功能的材料，广泛应用于航空航天、汽车制造、能源领域等多个行业。
本文将探讨功能性涂层材料制备的常见方法以及其在各领域中的应用。
一、功能性涂层材料的制备方法1. 物理气相沉积法物理气相沉积法是一种通过物理手段，在高真空条件下将源材料转化为蒸汽或离子，并在被覆物表面沉积形成功能涂层的方法。
常见的物理气相沉积方法有磁控溅射、激光熔覆等。
磁控溅射是一种利用高能量离子轰击固体靶材，使其溅射形成涂层的方法。
这种方法制备的功能性涂层具有优异的耐热性和耐腐蚀性。
2. 化学气相沉积法化学气相沉积法是利用源材料的化学反应，在高温下形成具有特殊功能的涂层的方法。
常见的化学气相沉积方法有化学气相沉积、分子束外延等。
化学气相沉积是利用有机金属化合物在高温条件下分解，形成金属蒸气，然后在被覆物表面发生化学反应形成涂层。
这种方法制备的功能性涂层具有良好的附着力和较高的纯度。
二、功能性涂层材料的应用领域1. 航空航天领域在航空航天领域，功能性涂层材料被广泛应用于飞行器的表面保护和性能改善。
例如，利用特殊涂层可以提高飞行器在大气层中的耐磨性和耐高温性能，减少空气动力学阻力，提高燃料利用率。
2. 汽车制造领域在汽车制造领域，功能性涂层材料可以应用于汽车外观装饰、防腐蚀、抗划伤等方面。
例如，采用纳米涂料可以增强车身的硬度，提高车身的耐磨性和耐腐蚀性，延长汽车的使用寿命。
3. 能源领域在能源领域，功能性涂层材料可用于提高能源设备的传热效率、降低能源消耗。
例如，利用特殊涂层可以提高太阳能电池的吸收能力，提高光电转化效率。
三、功能性涂层材料的未来发展方向功能性涂层材料的研究与应用将继续向着更高性能、更多功能、更环保的方向发展。
未来的研究方向包括：1. 开发新型涂层材料随着材料科学的不断进步，研究人员将不断开发出新的涂层材料，以满足不同领域的需求。
uv涂层的制备工艺
uv涂层的制备工艺UV涂层的制备工艺UV涂层是一种高效、环保的涂层技术，广泛应用于各种材料的表面处理。
它具有快速固化、高硬度、高透明度、耐磨损、耐化学腐蚀等优点，被广泛应用于电子、汽车、家具、建筑等领域。
本文将从材料准备、涂层工艺、固化条件等方面介绍UV涂层的制备工艺。
一、材料准备1.基材选择UV涂层适用于各种基材，如金属、塑料、玻璃、陶瓷等。
在选择基材时，需要考虑其表面性质、形状、尺寸等因素。
对于不同的基材，需要选择不同的UV涂料。
2.涂料选择UV涂料是制备UV涂层的关键材料。
涂料的选择应根据基材的性质、涂层的用途、环境要求等因素进行。
常见的UV涂料有丙烯酸类、环氧类、聚氨酯类等。
3.表面处理在涂层前，需要对基材进行表面处理，以保证涂层的附着力和质量。
表面处理的方法包括机械处理、化学处理、等离子体处理等。
二、涂层工艺1.涂布方式UV涂层的涂布方式有喷涂、滚涂、刷涂等。
不同的涂布方式适用于不同的基材和涂料。
2.涂布厚度涂布厚度是影响涂层质量的重要因素。
涂布厚度过厚会导致涂层开裂、起泡等问题，过薄则会影响涂层的性能。
一般来说，涂布厚度应控制在10-50μm之间。
3.干燥条件UV涂层的干燥条件是影响涂层固化的关键因素。
UV涂料需要在紫外线照射下进行固化，因此需要保证紫外线照射的强度和时间。
一般来说，紫外线照射强度应在200-400mJ/cm²之间，照射时间应根据涂层厚度和涂料种类进行调整。
三、固化条件UV涂层的固化条件是影响涂层质量和性能的重要因素。
固化条件包括紫外线照射强度、照射时间、照射距离等。
在固化过程中，需要保证涂层表面光滑、无气泡、无缩孔等问题。
总之，UV涂层的制备工艺需要综合考虑材料准备、涂层工艺、固化条件等因素。
只有在严格控制每个环节的情况下，才能制备出高质量、高性能的UV涂层。
纳米涂层技术的制备与应用指南
纳米涂层技术的制备与应用指南纳米涂层技术是近年来快速发展的一项技术，它通过在物体表面形成纳米级的保护膜，提供了诸多优化性能和功能的可能。
本文将从纳米涂层的制备方法和应用领域两个方面，为读者提供一份关于纳米涂层技术的制备与应用指南。
第一部分：纳米涂层的制备方法纳米涂层的制备方法有很多，以下主要介绍几种常见的方法。
1. 物理气相沉积法（Physical Vapor Deposition, PVD）物理气相沉积法是一种常用的纳米涂层制备方法，包括蒸镀、磁控溅射、离子束辅助沉积等。
该方法通过将材料加热至一定温度，使其蒸发或溅射并在基底表面沉积，形成纳米级的薄膜。
该方法制备的纳米涂层具有较高的附着力和致密性，适用于金属、陶瓷等材料。
2. 化学气相沉积法（Chemical Vapor Deposition, CVD）化学气相沉积法是一种通过在气相中分解挥发性前驱体生成纳米颗粒，并在基底表面沉积的方法。
该方法具有高度可控性，可以制备出均匀、致密的纳米涂层。
常见的CVD方法有热CVD、低压CVD、气相燃烧CVD等。
3. 溶胶-凝胶法（Sol-gel method）溶胶-凝胶法是一种通过溶胶胶体化、凝胶成型和热处理得到纳米涂层的方法。
该方法可用于制备均匀、连续的纳米涂层，并且对于复杂形状的基底具有较好的适应性。
溶胶-凝胶法主要适用于氧化物和有机-无机杂化纳米涂层的制备。
第二部分：纳米涂层的应用领域纳米涂层技术在许多领域都有广泛的应用，以下是几个典型领域的介绍。
1. 表面保护纳米涂层可以在物体表面形成一层保护膜，能够有效阻隔外界环境对物体的侵蚀，提高物体的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性。
因此，纳米涂层广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域，保护金属、陶瓷等材料的表面。
2. 功能增强纳米涂层可以赋予物体新的功能和性能。
例如，通过在汽车玻璃表面涂覆纳米涂层，可以提高玻璃的防水性和自清洁性；在纺织品表面涂覆纳米涂层，则可以赋予纺织品防水、防污染等功能。
纳米涂层的实验报告
一、实验目的1. 掌握纳米涂层的制备方法；2. 分析纳米涂层的物理、化学性质；3. 评估纳米涂层的性能，为实际应用提供参考。
二、实验材料与仪器1. 材料：（1）氧化铝（Al2O3）（2）聚四氟乙烯（PTFE）（3）溶剂：丙酮、乙醇、去离子水（4）助剂：分散剂、稳定剂2. 仪器：（1）高速分散机（2）旋涂仪（3）紫外-可见分光光度计（4）扫描电子显微镜（SEM）（5）原子力显微镜（AFM）（6）接触角测量仪三、实验方法1. 纳米涂层的制备（1）将氧化铝和聚四氟乙烯按一定比例混合，加入适量溶剂溶解；（2）加入分散剂和稳定剂，搅拌均匀；（3）将混合液在高速分散机上分散30分钟；（4）将分散好的混合液用旋涂仪涂覆在基底上；（5）将涂覆好的基底放入烘箱中，80℃干燥2小时。
2. 纳米涂层的性能测试（1）紫外-可见分光光度计测试：测试纳米涂层的透光率；（2）SEM观察：观察纳米涂层的表面形貌；（3）AFM测试：测试纳米涂层的厚度、表面粗糙度；（4）接触角测量：测试纳米涂层的疏水性。
四、实验结果与分析1. 纳米涂层的透光率通过紫外-可见分光光度计测试，得到纳米涂层的透光率约为95%。
表明制备的纳米涂层具有良好的透光性能。
2. 纳米涂层的表面形貌通过SEM观察，纳米涂层表面呈均匀的颗粒状，颗粒尺寸约为50-100nm。
表明制备的纳米涂层具有良好的分散性和均匀性。
3. 纳米涂层的厚度和表面粗糙度通过AFM测试，得到纳米涂层的厚度约为200nm，表面粗糙度约为5nm。
表明制备的纳米涂层具有较厚的厚度和较低的表面粗糙度。
4. 纳米涂层的疏水性通过接触角测量，得到纳米涂层的接触角约为150°。
表明制备的纳米涂层具有良好的疏水性。
五、结论1. 通过实验，成功制备了具有良好分散性、均匀性和疏水性的纳米涂层；2. 制备的纳米涂层具有良好的透光性能、厚度和表面粗糙度；3. 本实验结果为纳米涂层在实际应用提供了参考依据。
包埋法制备涂层流程
包埋法制备涂层流程《包埋法制备涂层流程：一场微观世界的奇妙“烹饪”嘿，朋友们！今天咱们来唠唠包埋法制备涂层这个事儿。
这就像是在微观世界里当大厨，只不过咱们做的不是美食，而是一个个小小的涂层呢。
首先，这准备工作就像买菜一样重要。
材料得挑好，就好比是精心挑选新鲜食材。
那些被用来包埋的物质和要形成涂层的原料，得各个都是“好苗子”。
比如说，包埋剂得具有合适的粘性和流动性，这就像选面粉做蛋糕糊，太稠了搅不动，太稀了又挂不住，得恰到好处。
然后就开始动手包埋啦。
这一步就像是给一颗钻石找个超级舒服又严实的小窝。
咱小心翼翼地把要涂层的东西放在包埋剂里，得确保每个角落都被温柔地包裹住，就像给小宝宝盖被子，一点都不能漏风，要严严实实的。
这时候如果手抖了一下，那可不得了，可能就像炒菜盐放多了一样，整个工序都得受影响。
接下来是凝固这个环节。
想象一下，包埋好的这个小玩意像是被施了魔法一样，从软软的糊糊开始变硬了。
这感觉就像看着果冻在冰箱里凝结定型一样有趣。
不过这过程可得按照规定的条件来，温度、湿度就像火候，掌控不好，这涂层可能就不是咱们想要的那个效果。
有时候，我就在这等着它凝固，眼睛都不敢眨一下，好像一闭眼它就会变成另外一个模样似的。
等凝固之后呢，就是慢慢把里面的东西露出来呀，这个过程有点像是拆盲盒，但是得小心再小心，不然就像拆礼物把里面东西扯坏了一样糟糕。
这时候你得用各种方法，像是轻轻洗刷或者化学溶解，来去掉多余的包埋剂，就像给雕像除去多余的泥土，终于露出那光滑完美的涂层来。
整个包埋法制备涂层的流程就像是一场冒险，充满了各种不确定，但当看到最后的成果的时候，那感觉就像一个厨子做了一道超级复杂但是非常美味的菜一样骄傲。
每一个步骤都可能出现小意外，就像做饭的时候偶尔烧焦了一块，但只要心细、经验足，就能做出一道“好菜”，也就是得到理想的涂层。
这不仅仅是个机械的工序，更像是和微观世界的材料们斗智斗勇、和谐相处的过程呢。
反正呀，在这个微观大厨的游戏里，乐趣远不止最终的成品，过程中的种种也是很值得回味的。
有机硅涂层的制备工艺
有机硅涂层的制备工艺# 有机硅涂层的制备工艺有机硅涂层是一种常见的防护材料，用于提高物体表面的耐磨、耐腐蚀和防水性能。
以下是有机硅涂层的制备工艺的详细介绍。
## 1. 准备材料和设备- 有机硅涂料- 喷涂设备（例如喷枪）- 喷涂台- 清洁溶剂- 研磨工具（例如砂纸、砂轮）## 2. 表面准备首先，需要准备待涂覆的物体表面。
这包括清洁和磨砂两个步骤。
### 2.1 清洁表面使用清洁溶剂将物体表面彻底清洁，确保表面没有灰尘、油脂或其他污垢。
### 2.2 磨砂表面使用砂纸或砂轮对物体表面进行磨砂处理，以提供更好的附着力。
磨砂可以去除表面的氧化层和不均匀性，使涂层更加平整。
## 3. 涂料准备将有机硅涂料搅拌均匀，避免产生气泡或固体颗粒。
根据涂料供应商的推荐，可以添加适量的稀释剂以达到理想的涂覆粘度。
## 4. 涂覆过程### 4.1 控制环境在涂覆过程中，确保工作环境清洁、干燥，并控制好温度和湿度。
这有助于涂料的均匀涂布和干燥。
### 4.2 喷涂技术使用喷涂设备（例如喷枪）将有机硅涂料均匀地喷洒在物体表面上。
注意保持一定的喷涂距离和角度，以确保涂料均匀覆盖。
### 4.3 喷涂层数根据涂料供应商的建议，可以进行多层喷涂以获得更好的保护效果。
每层涂料之间应保持适当的干燥时间，通常为几分钟至几小时。
## 5. 干燥和固化在涂覆完成后，等待涂料自然干燥。
根据涂料类型和厚度的不同，固化时间可能需要几小时到几天。
## 6. 涂层检验和维护### 6.1 检验涂层质量使用适当的检验方法，对涂层进行质量验证。
这可以包括检查涂层的平整度、附着力和耐腐蚀性能等。
### 6.2 维护涂层定期检查涂层的状况，并根据需要进行补涂或维修。
避免使用腐蚀性或磨损性物质与涂层接触，以延长涂层的使用寿命。
以上是有机硅涂层的制备工艺的详细介绍。
根据这个工艺流程，可以有效地制备出具有良好防护性能的有机硅涂层。
聚四氟乙烯涂层制备方法
聚四氟乙烯涂层制备方法
1．原料：
聚四氟乙烯粉末（上海有机氟材料研究所，中国科学院上海有机研究所，大连）。
（1）聚四氟乙烯乳液：（上海有机氟材料研究所，中国科学院上海有机研究所，）浓度60%
40%（其余为水）=100元/Kg
2．涂层制造工艺：
（1）金属表面去油、打毛。
（增强粘接力）
（2）用喷涂或刷涂将聚四氟乙烯乳液涂到金属表面，送致烘箱烘干（不能流淌，80°C下烘干，防止起泡）根据要求可反复涂烘干，
直到要求厚度，待水份蒸发干后，送致高温炉380~~410°C烧
结，烧结时间和温度控制根据情况来定。
（3）质量检查：粘接强度，疏水性能，耐温，耐腐蚀性能。
3．聚偏氟二乙烯涂层制备方法：
（1）聚偏氟二乙烯粉料（上海有机氟材料研究所，100元/Kg）
（2）二甲基乙酰胺（化学试剂商店）
N—2—甲基叱咯烷酮（化学试剂商店）
（3）涂液制造：
用重量比浓度制备涂液，5%-—15%左右偏氟二乙烯加入到二甲基乙酰胺或N—2—甲基叱咯烷酮中溶解，（先溶胀后溶解）如溶解慢，可稍加热（70—80°C），并搅拌，溶解大约需几个小时以上。
（中间绝不能将水与料液接触）。
配好料液为微黄透明液，涂液静止放置脱泡，待用（瓶口密封盖紧）。
4．涂层制造工艺：
（1）金属表面去油、打毛。
（2）用喷涂或刷涂将料液涂致金属表面，再加热烘烤（80—100°C），根据要求可反复涂烘干，直到要求厚度，
（3）再在120—150°C（可用烘箱）加热烘烤，仔细观察表面是否形成坚固，疏水保护层。
有机硅涂层的制备工艺
有机硅涂层的制备工艺有机硅涂层是一种多功能涂层，具有优异的耐磨损、耐腐蚀、耐高温、耐紫外线以及超低表面能等特性。
有机硅涂层的制备工艺通常包括前处理、涂布、固化等步骤。
首先是前处理，这是制备有机硅涂层非常重要的一步。
前处理旨在增强基材表面的粘接性和润湿性，使涂层与基材之间能够更好地结合。
常用的前处理手段包括表面清洗、去氧化处理、喷砂、脱脂等。
例如，可以使用溶剂或碱性溶液进行表面清洗，去除油污和杂质，然后使用酸性溶液进行去氧化处理，去除金属表面的氧化物。
接下来是涂布工艺，涂布是将有机硅涂料均匀地涂布在基材表面的过程。
涂布的目的是形成一层均匀、致密的涂层，并保证涂层的质量和性能。
常用的涂布方法包括喷涂、滚涂、浸涂等。
以喷涂为例，可以使用高压气体将有机硅涂料雾化成细小颗粒，并通过喷嘴均匀地喷洒在基材表面。
为了提高涂层的附着力，有时还可以在涂布前使用密着剂或轮廓细化剂进行预处理。
最后是固化工艺，固化是使有机硅涂层形成稳定的化学键，提高涂层的耐久性和性能的过程。
固化通常需要在特定的温度和时间条件下进行。
有机硅涂料的固化方式主要有热固化和光固化两种。
热固化是利用高温使涂料中的交联剂发生化学反应，形成致密的网络结构。
光固化则是利用紫外线或可见光激活交联剂，使涂料快速固化。
光固化速度快、能耗低，适用于大面积涂布和薄膜涂层。
总之，有机硅涂层的制备工艺包括前处理、涂布和固化三个关键步骤。
通过适当的前处理可以增强涂层与基材的粘接性；采用合适的涂布方法可以形成均匀、致密的涂层；通过适当的固化工艺可以提高涂层的耐久性和性能。
这些工艺步骤的选择和优化，对于实现高质量的有机硅涂层具有重要意义。
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此种方法广泛应用于玻璃、陶瓷、高超导材料、纳米材料及各种复合材料 的制备。
2.4 原位合成工艺
04
原位合成工艺是在一定条件下，通过元素和元素之
间的物理化学反应（置换反应、氧化还原反应、相变、
成核和结晶、化合和分解反应等），在基体表面原位形
成一种或多种高强度、高硬度的增强颗粒，从而起到强
化基体的作用。
（5）工艺上可实现连续生产和近 净成形工艺，能与铸造工艺结合， 直接制造出形状复杂、尺寸变化大 是近终形产品。
2.5 热喷涂
04
利用某种热源把细微而分散的金属和非金属喷涂材料加热到熔化 或半熔化状态，并高速喷向基体材料的表面，而形成各种所需的涂 料的一种技术。这种喷涂工艺几乎可以喷涂所有的工程材料，如硬 质合金、陶瓷、金属、石墨和金属陶瓷。
节约贵重材 料。
基体材料 的热影响 小。
2.5 热喷涂
04
几种常见的热喷涂方法
1.等离子喷涂： 等离子喷涂是由等离子喷枪产生等离子焰流来进行的，是在工作
气体电离后将粉末用载气送进高温等离子焰流中，形成涂层。具有温 度高，能量集中，弧稳定性好等特点。
图1.4：等离子喷涂
2.5 热喷涂
04
首先在阴极和阳极（喷嘴）之间产生一直流电弧，该电弧把导入的工作气体 加热电离成高温等离子体，并从喷嘴喷出，形成等离子焰，等离子焰的温度很 高，其中心温度可达30000K，喷嘴出口的温度可达15000~20000K。焰流速度 在喷嘴出口处可达1000~2000m/s，但迅速衰减。粉末由送粉气送入火焰中被熔 化，并由焰流加速得到高于150m/s的速度，喷射到基体材料上形成涂层。
电镀的主要用途包括防止 金属氧化(如锈蚀) 以及进行装 饰。不少硬币的外层亦为电镀。
电镀产生的污水（如失去效用的电解质）是水污染的重要来 源，电镀工艺已经被广泛的使用在半导体及微电子部件引线框架 的工艺。
2.1 电镀
04
2.1.1 电镀的分类
电镀根据镀层的功能分为防护性镀层、装饰性镀层 及其他功能性镀层；根据镀层的种类分为合金电镀、单 金属电镀、单层电镀、多层组合电镀及复合电镀。
包埋法的优点：
（1）过程简单， 只需要一个单一 过程就可以致密 的涂层。
（2）涂层制备 前后基体材料 尺寸变化很小。
（3）涂层和基 体间能形成一 定的成分梯度， 涂层与基体的 结合较好。
包埋法的缺点： （1）高温下容易发生化学反应使纤维受损，从而影响C/C基体的机械性能。 （2）涂层的均匀性很难控制，往往由于重力等因素而使得涂层上下不均匀。
2.8 表面粘涂技术
04
表面粘涂技术分类主要由粘涂材料决定，粘涂材料按用途可分 为填料涂层、密封堵漏涂层、耐蚀涂层、耐磨涂层、耐温涂层以及 特殊涂层。
粘涂技术的基本方法
料浆法是将涂层材料制成符合一定 要求的粉料后与溶剂混合制成浆，加入 适当的分散剂和粘结剂，经充分搅拌后 涂刷于基体材料表或将基体浸渍于料浆 中形成涂层，在一定温度下烘干后于高 温惰性气体气氛下进行热处理。
抗疲劳、防辐射、 导电、导磁等各种 新的特性。提高了
理气相沉积、
可靠性、延长了使
化学气相沉积
用寿命，具有很大
等)和非金属
的经济意义和推广
涂层技术等。
价值。
02 几种常见的涂层制备方法
2.1 电类溶液中，以被镀基体金 属为阴极，通过电解作用，使 镀液中欲镀金属的阳离子在基 体金属表面沉积出来，形成镀 层的一种表面处理方法。
图1.2：原位合成工艺
2.4 原位合成工艺
特点
01 02 03 04 05
04
（1）避免了与基体相容性不良的 问题，且界面结合强度高。
（2）不易出现增强相的团聚或偏 析，生成颗粒细小。
（3）工艺简单，成本较低。
（4）在保证材料具有较好韧性和 高温性能的同时，可较大幅度地提 高材料的强度和弹性模量。
2.2 化学镀
04
2.2.1 化学镀技术的原理
化学镀技术的原理是：化学镀是一种不需要通电，依 据氧化还原反应原理，利用强还原剂在含有金属离子的 溶液中，将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面 形成致密镀层的方法。化学镀常用溶液：化学镀银、镀 镍、镀铜、镀钴、镀镍磷液、镀镍磷硼液等。
实例：
化学镀镍是利用镍盐溶液在强还原剂次亚磷酸钠的作 用下，使镍离子还原成金属镍，同 时次亚磷酸盐解析出磷，因而在具 有催化表面的镀件上，获得Ni-P合 金镀层。化学镀镍层实际上是含有 3~15%磷的镍磷合金。
3.等离子增强化学气相沉 积(PCVD)是借助于气体辉 光放电产生的低温等离子
体增加了反应物质的化学 活性,从而在低温下也能在 基片上形成新的固体膜,这 就突破了CVD只能在高温 制膜的局限。
2.7 气相沉积法
04
化学气相沉积（CVD）
基本原理：在一定温度下通过化学反应生成的固态物质在基体表 面沉积形成涂层或薄膜材料。
等离子体喷涂的优点： （1）基体受热小。 （2）能够喷涂的材料广泛。 （3）工艺稳定，涂层质量高。 等离子体缺点： （1）一次性投资较多。 （2）需高纯度的氮气或氩气。 （3）需加强安全防护措施。源自：图片2.5 热喷涂04
2.超音速火焰喷涂： 超音速火焰喷涂时火焰喷涂技术最新成果，燃气和氧气以较高压
2.1 电镀
04
工作原理
图1.1：电镀原理图
可以看出，电镀原理包含四个方面：电镀液、电镀反 应、电极与反应原理、金属的电沉积过程。
2.1 电镀
04
具体工作原理：
电镀反应中的电化学反应：被镀的零件为阴极，
与直流电源的负极相连，金属阳极与直流电源的正极 联结，阳极与阴均浸入镀液中。当在阴阳两极间施加 一定电位时，则在阴极发生如下反应：从镀液内部扩 散到电极和镀液界面的金属离子Mn+从阴极上获得n个 电子，还原成金属M。
在阳极则发生与阴极完全相反的反应，即阳极界 面上发生金属M的溶解，释放n个电子生成金属离子 Mn+。
2.1 电镀
04
2.1.3 未来电镀技术研究与开发重点
更广泛的应用各种电流、超声 以及各种其他物理机械作用。
0
0
4
2
0 3
研究、开发应用新型非水镀液 ---熔盐。
更广泛研究、应用新的镀层。
研究、发展和应用清洁电镀技术。
2.7 气相沉积法
04
利用气相中发生的物理、化学过程，在固体材料表面形成功能性 或装饰性的金属、非金属或化合物覆盖层的工艺。
气相沉积法的分类
1 23
1.物理气相沉积法 （PVD）是用物理的 方法（如蒸发、溅射 等）使镀层材料气化， 在基体表面沉积成膜 的方法。
2.化学气相沉积法 （CVD）是利用气态 物质在固体表面进行 活血反应，生成固态 沉积物的过程。
CVD法制备涂层的关键工艺在于以下4个方面： 反应速率及产物的选择；基体准备；反应物质化学反应生成涂层；
涂层热处理或后处理。 CVD法可分为常压化学气相沉积（NPCVD）、低压化学气相沉积 （LPCVD）、激光化学气相沉积（LCVD）及金属有机物化学气相沉 积（MOCVD）。
CVD法的优点： （1）利用CVD 法所获得的涂层和化学成分可控。 （2）涂层和基体结合牢固。 （3）在相对较低的温度下，可沉积多种元素和化学物涂层，可使 基体材料避免高温处理而造成的缺陷或力学性损伤。 （4）可在常压或低真空下工作。镀膜的绕射性好，形状复杂的工 件或工件中的深孔、细孔都能均匀镀膜。
超音速火焰喷涂的缺点： 相较于一般火焰4
化学热处理是指将金属或合金工件置于一定温度的活性介质中保 温，使一种或几种元素渗入它的表层，以改变其化学成分、组织和性 能的热处理工艺。
化学热处理的分类
根据工艺科分为固体法、液体法、气体法及离子轰击法。 根据渗入元素可分为渗碳、渗氮、渗硼、渗铬及碳氮共渗、铬铝共渗。 根据能源可分为离子渗氮、高频渗碳、电解渗硼及激光合金化。
2.2 溶胶胶凝法
04
溶胶-凝胶法具有许多优点，如下：
工艺简单， 不需要昂贵 的设备。
化学计量准确， 易于改性，掺 杂的范围宽。
反应温度低， 反应过程易于 控制，制品的 均匀度、纯度 高。
从同一种原料 出发，改变工 艺过程即可获 得不同的产品， 如粉末、薄膜、 纤维等。
溶胶-凝胶法仍然存在着需要注意的缺点： （1）所用原料多为有机化合物，成本较高，有些对健康有害。 （2）处理过程时间较长，制品易产生开裂。 （3）若烧成不够完善，制品中会残留细孔及OH-或C，后者使制品带黑色。
金属盐在水中的性
质受金属离子半径、 电负性、配位数等因 素影响，如Si、Al盐， 它们溶解于纯水中常 电离出3; HO－M－ → －M－O －M－+H2O－M－OR + HO－M－ → －M－O－ M－+ROH
硅、磷、硼以及许多金
属元素，如铝、钛、铁等 的醇盐或无机盐在水解的 同时均会发生聚合反应， 如失水、失醇、缩聚、醇 氧化、氧化、氢氧桥键合 等都属于聚合反应。
涂层的制备方法
CONTENTS
01 涂层的概述
02 几种常见的涂层 制备方法
03 新型的涂层制备 方法
04 展望
01 涂层的概述
01 涂层的概述 1.1 涂层的定义
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涂层是涂料一次施涂所得到的固态 连续膜，是为了防护，绝缘，装饰等目 的，涂布于金属，织物，塑料等基体上 的塑料薄层。涂料可以为气态、液态、 固态，通常根据需要喷涂的基质决定涂 料的种类和状态。
镀层大多是单一金属或合金，如钛钯、 锌、镉、金或黄铜、青铜等；也有弥散层， 如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等；还有覆合层， 如钢上的铜-镍-铬层、钢上的银-铟层等。电 镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外， 还有非铁金属，或ABS塑料、聚丙烯、聚砜和 酚醛塑料，但塑料电镀前，必须经过特殊的 活化和敏化处理。