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大气等离子喷涂

更新时间  2018-07-06 10:31:55 阅读

等离子喷涂是一种方法,其中使用未转移的等离子弧作为热源,并将喷涂材料以粉末的形式送入火焰流的中心以获得涂层。等离子体热源的温度可以高达10000K,并且任何材料都可以熔化而不会使材料分解或直接升华,因此等离子喷涂是最广泛使用的,详细等离子喷涂电源及改进。氧化物陶瓷具有高熔点的特性。通过等离子喷涂制备氧化物涂层非常合适。目前,它取得了巨大的成功,被广泛用作耐磨的、耐腐蚀绝缘涂层。这些涂层主要包括陶瓷涂层,如氧化铝、氧化铬、氧化锆、氧化铝氧化钛。然而,普通的等离子喷涂陶瓷涂层具有低密度,通常约10%,并且需要密封以改善其性能,但是密封根本不能改善涂层的性能,并且需要其它工艺来获得良好的质量。氧化。涂层。低压等离子喷涂(大气等离子喷涂)是在大气等离子喷涂的基础上发展起来的。由于受低压氩气惰性气体的保护,该工艺具有颗粒速度快,涂层无污染的特点,特别适用于喷涂金属。或金属合金涂层。大气等离子喷涂的工艺特性决定了该工艺的使用,以获得具有高粘合强度的涂层。

大气等离子喷涂涂层

最近,已经提出通过常压等离子喷涂制备高密度氧化物陶瓷涂层,以满足在恶劣环境条件下对高质量陶瓷涂层的需求。氧化铝涂层广泛用于电子设备、半导体行业。例如,它用作半导体器件中CF4,SF6,O2,Cl2等离子体溅射的保护层和绝缘涂层。前者对涂层的密度要求很高,因为如果涂层的密度不高,则在等离子体溅射下形成的灰尘可能沉积在半导体上,从而使整个半导体浪费。通常认为所得氧化铝涂层的孔隙率要求小于2%,以便不会对半导体产品的质量产生显着影响。尽管后者通过增加厚度来增加其耐压性,但是涂层中的孔倾向于吸附环境中的水分,并且耐压性大大降低。因此,获得高密度氧化铝涂层对于拓宽其应用非常重要。在这项工作中,低压等离子喷涂和大气等离子喷涂用于制备高纯度氧化铝涂层。比较了两个制备过程得到的相位、结构的特征,分析了过程性能之间的关系。亚熔化不能有效地在基底上沉积涂层。低压等离子喷涂采用传统的尖角氧化铝粉末,粉末粒径为5~40m,制备过程为烧结破碎。用于大气等离子喷涂的氧化铝粉末的粒度范围为10至20μm,远小于大气等离子喷涂的粒度。通过水解热解获得高纯度氧化铝,并且粉末是球形的。两种粉末的纯度均大于999%,结构如图所示。


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