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陶瓷在汽车喷涂中的应用及发展

信息来源:paintkey.com  时间:2009-08-07  浏览次数:123

  近年来,在航天技术中广泛应用的陶瓷薄膜喷涂技术开始应用于汽车上。这种技术的优点是隔热效果好、能承受高温和高压、工艺成熟、质量稳定。为达到低散热的目标,可对发动机燃烧室部件进行陶瓷喷涂,如活塞顶喷的氧化锆,缸套喷的氧化锆。经过这种处理的发动机可以降低散热损失、减轻发动机自身质量、减小发动机尺寸、减少燃油消耗量。
  陶瓷的分类及特点
  陶瓷的性能由两种因素决定。首先是物质结构,主要是化学键的性质和晶体结构。它们决定陶瓷材料的性能,如耐高温性、半导体性及绝缘性等。其次是显微组织,包括分布、晶粒大小、形状、气孔大小和分布、杂质、缺陷等。
  普通陶瓷
  普通陶瓷是用粘土、长石、石英为原料,经配制、烧结制成。这类陶瓷质地坚硬、不会氧化生锈、耐腐蚀、不导电、能耐一定高温、加工成型性好、成本低,但强度较低。一般最高使用温度不超过1200摄氏度,这类陶瓷产量大,种类多,广泛用于电气、化工等行业。
  氧化铝陶瓷
  氧化铝陶瓷又称高铝陶瓷,主要成分是氧化铝和氧化硅。它强度大、硬度高、耐腐蚀、绝缘性好,耐热温度可达1600摄氏度,但缺点是脆性大,抗震性差,工艺复杂,成本高。氧化铝陶瓷出色的高温性能和介电性能,使其适宜制作发动机火花塞;好的耐磨性可保证制作的活塞能够加工到相当高的精度和粗糙度。
  碳化硅陶瓷
  碳化硅陶瓷是用碳化硅粉,用粉末冶金法经反应烧结或热压烧结工艺制成。碳化硅陶瓷最大特点是高温强度大、热稳定性好、耐磨抗蠕变性好。适用于浇注金属用的喉嘴、热电偶套管、燃气轮机的叶片、轴承等零件。同时由于它的热传导能力高,还适用于高温条件下的热交换器材料,也可用于制作各种泵的密封圈。
  氮化硅陶瓷
  氮化硅陶瓷原料丰富、加工性好,可以用低成本生产出各种尺寸精确的部件,特别是形状复杂的部件,成品率比其他陶瓷材料高。氮化硅陶瓷抗温度急变性好,硬度高,其硬度仅次于金刚石、氮化硼等物质,用氮化硅陶瓷材料制造发动机,由于工作温度提高到1370摄氏度,发动机效率可提高30%.同时由于温度提高,可使燃料充分燃烧,排出的废气中污染成分大幅度下降,不仅降低能耗,并且减少了环境污染。
  其他陶瓷材料
  陶瓷材料种类繁多,各有特色,可制成各种功能元件。氧化锂陶瓷为高温材料,滑石陶瓷为高频绝缘材料,氧化钍陶瓷为介电材料,钛酸钡陶瓷为光电材料,硼化物、氮化物、硅化物等金属陶瓷为超高温材料。铁氧体陶瓷为永久磁铁、记忆磁铁、磁头等材料,稀土钴瓷为存贮器材料,半导体瓷为亚敏元件、太阳电池等材料。
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