第五章-其他表面涂覆技术解析PPT精品课件
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表面涂覆技术的原理与应用
表面涂覆技术的原理与应用
Overview
1. 表面涂覆技术概述 2. 涂覆材料与工艺 3. 涂覆技术的实际应用 4. 涂覆技术的未来趋势
2/12
表面涂覆技术概述
定义与分类
• 表面涂覆技术：指在物体表面上形成一层覆盖物的过程，以改善材料性能或赋予新功能。 • 常见涂覆技术种类：包括物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、电镀、喷涂等多种
• 环保节能设计：结合绿色建筑理念，采用可回收隔热材料，降低能源消耗，实现建筑可持续 发展。
9/12
涂覆技术的未来趋势
技术创新方向
• 绿色环保涂覆材料：研究开发可降解或循环利用的涂覆材料，减少对环境的污染，提高材料 的可持续性。
• 智能化涂覆工艺：采用先进的传感器和控制系统，实现涂覆过程的精准控制和实时监控，提 升涂覆质量和效率。
• 未来趋势与挑战：当前涂覆技术正向绿色环保、高效节能方向发展，同时面临着新材料开发、 涂覆工艺优化等挑战。
4/12
涂覆材料与工艺
主要涂层材料
• 金属涂层：金属涂层以其良好的导电性和热传导性广泛应用于电子产品和散热设备中，提高 设备的性能和稳定性。
• 陶瓷涂层：陶瓷涂层因其卓越的耐磨性和绝缘性而被用于制造耐磨部件和高电压绝缘体，延 长产品寿命并确保电气安全。
6/12
涂覆技术的实际应用
工业领域中的表面涂覆技术
• 耐磨涂层的重要性：在机械零件上应用耐磨涂层，可显著提高其使用寿命，减少维护成本， 尤其适用于高摩擦和高磨损的工作环境。
• 防腐蚀保护在航空航天：航空航天材料采用先进的防腐蚀涂层，确保在极端气候条件下的长 期稳定性和安全性，保障飞行器的可靠运行。
• 多功能涂层设计：结合纳米技术和复合材料，研发具有自修复、防腐蚀、抗菌等多功能的涂 层，拓展涂覆材料的应用领域。
Overview
1. 表面涂覆技术概述 2. 涂覆材料与工艺 3. 涂覆技术的实际应用 4. 涂覆技术的未来趋势
2/12
表面涂覆技术概述
定义与分类
• 表面涂覆技术：指在物体表面上形成一层覆盖物的过程，以改善材料性能或赋予新功能。 • 常见涂覆技术种类：包括物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、电镀、喷涂等多种
• 环保节能设计：结合绿色建筑理念，采用可回收隔热材料，降低能源消耗，实现建筑可持续 发展。
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涂覆技术的未来趋势
技术创新方向
• 绿色环保涂覆材料：研究开发可降解或循环利用的涂覆材料，减少对环境的污染，提高材料 的可持续性。
• 智能化涂覆工艺：采用先进的传感器和控制系统，实现涂覆过程的精准控制和实时监控，提 升涂覆质量和效率。
• 未来趋势与挑战：当前涂覆技术正向绿色环保、高效节能方向发展，同时面临着新材料开发、 涂覆工艺优化等挑战。
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涂覆材料与工艺
主要涂层材料
• 金属涂层：金属涂层以其良好的导电性和热传导性广泛应用于电子产品和散热设备中，提高 设备的性能和稳定性。
• 陶瓷涂层：陶瓷涂层因其卓越的耐磨性和绝缘性而被用于制造耐磨部件和高电压绝缘体，延 长产品寿命并确保电气安全。
6/12
涂覆技术的实际应用
工业领域中的表面涂覆技术
• 耐磨涂层的重要性：在机械零件上应用耐磨涂层，可显著提高其使用寿命，减少维护成本， 尤其适用于高摩擦和高磨损的工作环境。
• 防腐蚀保护在航空航天：航空航天材料采用先进的防腐蚀涂层，确保在极端气候条件下的长 期稳定性和安全性，保障飞行器的可靠运行。
• 多功能涂层设计：结合纳米技术和复合材料，研发具有自修复、防腐蚀、抗菌等多功能的涂 层，拓展涂覆材料的应用领域。
第五章 表面涂覆技术-part2
c) 对光和热的反射性：镀铝钢材对光和热的反射能力与表
面形成的Al2O3膜有关，在500℃以下仍然保持很高的反 射率，此时镀铝钢板比不锈钢板表面温度低近50℃。适 合做炉子内衬。
11
第二节 热浸镀
Al Fe2Al5＋FeAl3
12
第二节 热浸镀
13
第二节 热浸镀
14
第二节 热浸镀
15
第三节 堆焊
堆积层堆焊(Build up)：修复填充缺失磨损的体积。 隔离层堆焊(Buttering)：焊接异种材料或有特殊要求的材料时，为
保证接头质量和性能，预先在母材表面（或坡口面）上熔敷的一 定成分的金属层称隔离层。熔敷隔离层的工艺过程称隔离层堆焊
22
第三节 堆焊
堆焊技术的进步一是体现在工艺方法上，例如由最初的手 工电弧堆焊、氧乙炔堆焊发展为埋弧堆焊、振动堆焊、气 体保护堆焊和等离子堆焊等；另一方面体现在堆焊材料 上，成分由原来的碳钢、低合金钢发展为多种性能的高合 金钢(如高速钢、高铬合金铸铁)、镍基合金，钴基合金、 铜基合金以及超硬碳化钨金属陶瓷。 汽车、拖拉机、工程机械、轧辊、轴类、工模具等易损零 件均大量采用堆焊工艺修复。修复旧件的费用较低，而使 用寿命往往比新件还高，如堆焊旧轧辊的费用是新轧辊的 30％～50％，而轧制金属量可比新轧辊提高3—5倍。因此， 广泛采用堆焊工艺修复旧件，对节约钢材，节省资金，弥 补配件短缺，提高经济效益等作用显著。
20
氧乙炔焰堆焊 手工电弧堆焊 钨极氩弧堆焊
手工送丝 自动送丝 粉末堆焊
熔化极气体保护电弧堆焊 其中：自保护电弧堆焊 单丝 多丝 串联电弧 单 带 极 多 带 极 自动送粉 手工送粉 自动送丝 双 热 丝
埋弧堆焊
等离子弧堆焊 电渣堆焊
《涂布工艺介绍》课件
涂布工艺的应用领域
纺织品：用于生产各种纺织 品，如服装、家纺、工业用 布等
塑料：用于生产各种塑料制 品，如薄膜、片材、管材等
纸张：用于生产各种纸张， 如印刷纸、书写纸、包装纸 等
电子：用于生产各种电子元 器件，如电路板、电池、显
示器等
建筑：用于生产各种建筑材 料，如壁纸、地板、涂料等
医疗：用于生产各种医疗用 品，如绷带、纱布、手术服
涂布材料的选用原则
考虑涂布材料的成本，如价 格、生产成本等
考虑涂布材料的性能，如耐 热性、耐腐蚀性、耐磨性等
考虑涂布材料的环保性，如 可回收性、可降解性等
考虑涂布材料的适用性，如 与基材的粘合性、与涂布设
备的兼容性等
03
涂布技术参数
涂布液的粘度与流变性
粘度：涂布液的粘度 会影响涂布效果，粘 度太高或太低都会影 响涂布质量
涂布表面 有划痕： 调整涂布 辊转速、 涂布辊间 隙等参数， 或更换涂 布辊
涂布表面 有杂质： 调整涂布 辊转速、 涂布辊间 隙等参数， 或更换涂 布辊
涂布表面 有裂纹： 调整涂布 辊转速、 涂布辊间 隙等参数， 或更换涂 布辊
涂布工艺的优化方向
提高涂布均匀性：通过优化涂布工艺参数，提高涂布均匀性，减少涂布缺陷 提高涂布速度：通过优化涂布工艺设备，提高涂布速度，提高生产效率 降低涂布成本：通过优化涂布工艺材料，降低涂布成本，提高产品竞争力 提高涂布质量：通过优化涂布工艺控制，提高涂布质量，满足客户需求
06
涂布工艺的应用案例
电子行业中的应用
电路板：涂布工艺用于生产 电路板的导电层和绝缘层
手机屏幕：涂布工艺用于生 产手机屏幕的触摸屏和显示 面板
太阳能电池：涂布工艺用于 生产太阳能电池的电极和保
材料保护第5章涂层ppt课件
7Q
硝基树脂 13 H
环氧树脂
2
T 天然树脂 8 M 纤维脂及醚 14
S
聚氨脂树脂
3
F 酚醛树脂 9
G 过氯乙烯树脂 15 W 元素有机聚合物
4L
沥青
10 X
乙烯树脂 16 J
橡胶类
5
C 醇酸树脂 11 B 丙烯酸树脂 17
E
其它
6 A 氨基树脂 12 Z
聚酯树脂
18
辅助材料
10
基本名称代号
类别
基 本 品 种
4
(b) 防锈颜料 防锈颜料具有特殊的防锈能力。在涂料中涂在金属表面上
可阻止金属的锈蚀，甚至漆膜擦破也不致生锈。它们也有遮盖 力和着色力，防锈作用可分为物理性和化学性两种。
非活性
氧化铁红 铝粉 石墨粉
物理性防锈颜料
氧化锌
活性 碱性碳酸铅
碱性硫酸铅
防锈颜料
红丹
锌铬黄
钡钾铬黄
化学性防锈颜料 碱性铅铬黄
类别 其 它 专 用 漆
代号 60 61 62 63 64 65 80 81 82 83 84 85 86 98 99
基本名称 防火漆 耐热漆 变色漆 涂布漆 可剥漆 粉末涂料 地板漆 渔网漆 锅炉漆 烟囱漆 黑板漆 调色漆 标志漆 胶液 其它
12
B.命名原则：颜色或颜料名称+主要成膜物名称+基本名称。
防腐蚀涂料品种很多，从涂料形态可分为水溶性防腐涂料、 溶剂型防腐涂料、无溶剂防腐涂料、粉末防腐涂料等。
命名采用以主要成膜物质为基础的分类方法，按统一的命名 原则进行。
A. 涂料型号：由成膜物代号、基本名称代号和品种序号组成。
成膜物代号
最新厦门大学材料表面工程第五精品课件
5-3 火焰喷涂
利用气体燃烧放出的热进行的热喷涂称火焰喷涂。 线材火焰喷涂： 线材通过由压缩空气驱动的送丝轮进入气体火焰中，尖端 被熔化，熔化的材料被喷嘴周围的压缩空气雾化并加速， 然后沉积于预处理过的工件表面上。
粉末火焰喷涂 ：
粉末装在料斗内，工作时以少量气体运载粉末进入氧— 燃料气体中，火焰使粉末熔化并喷射到基体表面。
等离子喷涂设备
等离子喷涂设备主要包括：喷枪、送粉器、整流电源、供 气系统、水冷系统及控制系统。
等离子喷涂工艺
1．等离子气体的选择：根据可用性和经济性，较多用N2和 Ar气。
2．输入功率和电参数：采用较高的功率，确保粉末熔化良 好。功率定后，尽可能选用较高电压和较低电流。
3．供粉：供粉速率与输入功率相适应，使喷涂粉末送至焰 心。
5-4 等离子喷涂
等离子的形成及其特点：
在0 K时，气体分子的两个原子成)] ；
当温度上升到10000K以上时，原子间产生 了振动[图5-8(b)]，由于分子之间的相互撞 击，则发生离解[图5-8(c)]，变为单原子。
N2 + UD N + N
基体表面预处理：
涂层的粘结强度直接与基体表面的清洁度和粗糙度有关。
1．基体表面清洗：除去工件表面的污垢，如氧化皮、油 脂、油漆和尘埃。
2．基体表面粗化：提供表面压应力；改善残余应力的分 布；增大结合面积；净化表面。
粗化后的新鲜表面极易被氧化或受环境污染，要及时进行喷涂。 间隔最长不应超过4h，若时间过长就要重新粗化处理。
超音速喷涂
超音速喷涂是通过一个喷嘴实现的，这个喷嘴按流体动力 学的原理设计。喷嘴的流道是由细的喉管和逐渐加粗到某 一尺寸的锥形管组成。
燃料气体和助燃剂(O2)以一定的比例导入燃烧室内混合，粉末由送粉气 (Ar或N2)定量沿燃烧头内碳化钨中心套管送人高温燃气中，由高温高速
表面工程学--涂装技术 ppt课件
PPT课件
8
现代涂料很少使用单 一品作为成膜物质， 经常采用几种树脂 品种，互相补充或 互相改性，以适应 多方面性能要求。
随着科学技术的进步， 将会有更多的合成 材料应用为涂料的 成膜物质。我国通 常涂料的分类如表
9-1。
表9--1 涂料类别，代号和主要成膜物质
PPT课件
9
2.1.2 颜料
a) 作用：一般为微细的粉末状有色物质，是有色涂料的一个 主要组成，它使涂膜呈现色彩，并具有一定遮盖被涂物件 表观的能力，以发挥其装饰和保护作用的物质。
c) 分类:(溶剂组分) 挥发性溶剂 ：组分通常是可挥发性液体，包括能溶 解成膜物质的溶剂和稀释成膜物质的稀释剂。
溶剂组分 反应性溶剂：能够分散成膜物质为液态，并在施工 中，与成膜物质发生化学反应形成新的物质而存留 与涂膜中的化合物。
第二类：转化型成膜物质：在涂料成膜过程中组织结构发 生变化，形成与其原来组成结构完全不同的涂膜。
特点：由于转化成膜物质具有能起化学反应的官能团，在 热氧或其他物质作用下能够聚合成与原有结构不同的不溶， 不熔的网状高聚物，即热固性高聚物，因而形成的涂膜是 热固性的，通常具有网状结构。比如干性油和半干型油， 漆酚，多异氰酸酯的加成物和聚合物。
b) 特点： 颜料还能增强涂膜的力学性能和耐蚀性能，或者为 涂膜提供某一种特定功能，如防腐蚀、导电、防延燃等。
比如色漆（将颜料均匀分散在成膜物质或其溶液及其分散 体中即形成色漆），成膜之后，颜料是均匀散布在涂膜中。
c) 颜料的分类：
着色颜料
天然颜料
有机颜料
体质颜料
来源
化学成分
作用 防锈颜料
合成染料
无机颜料
涂装。有机涂料又简称为“涂料”或称“油漆”。 1.2 发展主要阶段（涂料的种类和涂装方式）
涂层技术概述ppt课件
研究项目
涂层或与界面有关的硬度 厚度测量 结合强度 摩擦,磨损性能和摩擦系数 表面形貌,粗糙度测量 表面形貌 显微组织结构,表面形貌 化学成分 相结构,晶粒尺寸, 应力分析等
硬度 厚度 划痕实验 摩擦磨损实验 光学显微镜 电子显微镜 能谱分析 XRD
涂层性能分析方法
3 4 5 6 7 8 9 10
矿物 滑石 石膏 方解石 萤石 磷灰石 长石 石英 黄玉 刚玉 金刚石
自然界的矿物分为10个硬度等级,所有的物体应 该在这个范围内
布氏硬度
压头: 球 (硬质合金或淬硬钢)
压头
布氏和维氏硬度
维氏硬度
压头: 金字塔形 (金刚石)
压头
样品
d
样品
1. 定位
方法：真空蒸镀,磁空溅射,电弧离子镀,激光辅助沉积,等离子辅助物理气相沉积,电
子束物理气相沉积等
特点：沉积速率慢,涂层质量好,适合一些精密的应用,如刀具模具,电子等行业
3.化学气相沉积技术（CVD）
方法：热丝CVD, 微波增强CVD, 等离子体增强CVD,有机化合物CVD 等 特点：绕射性好,可以生长一些高温下才能生长的薄膜,但沉积温度高.
显微硬度测量
2. 压痕
3. 硬度计算
纳米压痕方法
✓对于涂层硬度的测量,压痕深度一般小于涂层厚度的十 分之一,以避免基体的影响
磨痕仪
球坑法是一种简易实用的镀层厚度测试方法，球 磨后，在镀层样品上形成一球坑，通过正确的测 量分析，可快速得出镀层的准确厚度。
球
基体
涂层
划痕仪
用金刚石压头划出划痕,看涂层的破裂情况,用临界载荷评价涂层结合
4.湿法沉积
电镀,化学镀等 价格便宜.
4
表面涂敷技术 PPT课件
（ 2 ）交联固化型丙烯酸涂料 要有丙烯酸氨基漆、丙烯酸聚氨酯漆、丙烯酸 主 醇酸漆、辐射固化丙烯酸涂料等品种。 广泛用于汽车涂料、电器涂料、木器涂料、建筑 涂料等方面。
常用的一些涂料
聚氨酯漆 可以分为双组分聚氨酯涂料和单组分聚氨酯涂料
（ 1 ）双组分聚氨酯涂料
优点：一般都具有良好的机械性能、较高的固体 含量、各方面的性能都比较好。是目前很有发展 前途的一类涂料品种。 缺点：是施工工序复杂，对施工环境要求很高， 漆膜容易产生弊病。
一、除去不利于粘结的各种污垢； 二、改变被粘物的物理化学性质，以利于粘结；
38
目前表面处理方法很多，最常用的有：
①溶剂（包括水）擦洗； ②溶剂脱脂和蒸汽脱脂；
③机械打毛，如，摩擦、喷砂、喷丸等；
④化学清洗和腐蚀； ⑤脱脂、机械粗化和化学处理联合使用。
39
三、 主要粘结剂及其应用
15 15 5
此颜色让人 看了眼花缭乱， 一辆静止不动的 红色赛车，看上 去好象飞馳。
[ 例 6] 红色 艳深红色－ Mercedes 奔驰 组分 用量（质量份数） 珠光颜料 Iriodin/Afflair 9504 WR 65 （ 10~40μm) 珠光颜料 Iriodin/Afflair 9505 WRⅡ 5 （ 10~40μm) 喹吖啶酮紫 10 花紫 15 颜料黑 5 此颜料的特点是使用了 两种紫色颜料，使红色很高 雅，一种是珠光颜料 Iriodin/Afflair 9505 WRⅡ ， 还有一种是有机紫。
年前全球大部分汽车厂会采用 水性涂料以水为溶剂，使成膜物质 均水匀分散 或溶解在水中，它具有以 性金属闪光漆。下优点：
1 、水来源方便，易于净化； 2 、施工贮运过程中无火灾危险； 3 、不合苯类等有机溶剂，有益于人类健康； 4 、可采用喷、刷、涂、流；浸、电泳等多种施工， 容易实现自动化涂装。
表面涂覆技术概述(PPT 98页)
16
胶粘剂的分类
粘结剂
按基料分 按物理形态分 按固化方式分
无机粘结剂
有机粘结剂
天然粘结剂 合成粘结剂
胶液（包括溶液、乳液、无溶剂液体）
胶糊（糊状）
胶粉
胶棒
胶膜 其它形态的胶
水基蒸发型 溶剂挥发型 热熔型 化学反应型 压敏型
按受力情况分
结构粘结剂（能传递较大的力） 非结构粘结剂（不能传递较大的力）
按用途分（包括各种材料、制件、产品以及特种功能用胶）
漆膜的直接氧化，即涂料在空气中的氧化交联或与水蒸气 反应； 涂料组分之间发生化学反应的交联固化。
14
涂装线示例
15
第二节 粘结与粘涂
一、粘结
粘结或粘合－用胶粘剂将各种材料或制件连接成为一个牢固整体的方 法。
1、粘结剂的组成 粘结剂又称粘合剂，俗称胶。它由基料、固化剂、填料和辅助材料配 合而成。
2、粘结剂的分类 按照不同的分类标准，粘结剂有不同的类型。粘结剂具体分类如图 7.2所示
24
三、 常用堆焊材料与堆焊方法 1. 常用堆焊材料
常用堆焊材料有铁基、镍基、钴基、碳化钨基和铜基等。
(1) 铁基堆焊合金
1) 低合金钢堆焊材料 ① 珠光体类的堆焊材料 ② 马氏体类堆焊材料
2) 中、高合金钢及合金铸铁堆焊材料 ① 高速钢及热作工具钢、冷作工具钢堆 焊材料 ② 高锰钢及铬锰钢堆焊材料 ③ 高铬钢及铬镍钢堆焊材料 ④ 合金铸铁堆焊材料
第五章 表面涂覆技术
第一节 涂料与涂装 第二节 粘结与粘涂 第三节 堆焊 第四节 热喷涂 第五节 电火花表面涂敷 第六节 熔结 第七节 热浸镀
第八节 搪瓷涂敷
第九节 陶瓷涂层 第十节 塑料涂敷（又称涂塑或喷塑）
胶粘剂的分类
粘结剂
按基料分 按物理形态分 按固化方式分
无机粘结剂
有机粘结剂
天然粘结剂 合成粘结剂
胶液（包括溶液、乳液、无溶剂液体）
胶糊（糊状）
胶粉
胶棒
胶膜 其它形态的胶
水基蒸发型 溶剂挥发型 热熔型 化学反应型 压敏型
按受力情况分
结构粘结剂（能传递较大的力） 非结构粘结剂（不能传递较大的力）
按用途分（包括各种材料、制件、产品以及特种功能用胶）
漆膜的直接氧化，即涂料在空气中的氧化交联或与水蒸气 反应； 涂料组分之间发生化学反应的交联固化。
14
涂装线示例
15
第二节 粘结与粘涂
一、粘结
粘结或粘合－用胶粘剂将各种材料或制件连接成为一个牢固整体的方 法。
1、粘结剂的组成 粘结剂又称粘合剂，俗称胶。它由基料、固化剂、填料和辅助材料配 合而成。
2、粘结剂的分类 按照不同的分类标准，粘结剂有不同的类型。粘结剂具体分类如图 7.2所示
24
三、 常用堆焊材料与堆焊方法 1. 常用堆焊材料
常用堆焊材料有铁基、镍基、钴基、碳化钨基和铜基等。
(1) 铁基堆焊合金
1) 低合金钢堆焊材料 ① 珠光体类的堆焊材料 ② 马氏体类堆焊材料
2) 中、高合金钢及合金铸铁堆焊材料 ① 高速钢及热作工具钢、冷作工具钢堆 焊材料 ② 高锰钢及铬锰钢堆焊材料 ③ 高铬钢及铬镍钢堆焊材料 ④ 合金铸铁堆焊材料
第五章 表面涂覆技术
第一节 涂料与涂装 第二节 粘结与粘涂 第三节 堆焊 第四节 热喷涂 第五节 电火花表面涂敷 第六节 熔结 第七节 热浸镀
第八节 搪瓷涂敷
第九节 陶瓷涂层 第十节 塑料涂敷（又称涂塑或喷塑）
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求
性能和力学性能得到改善，而其心部的组
卓
织和力学性能不发生变化。
越
2021/3/1
20
热浸镀
概念：简称热镀，是将工件浸在熔点较低
的与工，取出冷
仿 却后，在表面形成所需的合金镀层。这种
成 涂覆主要用来提高工件的防护能力，延长
功
使用寿命。
追 讨论：热浸镀和电镀、化学镀的区别是什
17类 装饰性涂料 保护性涂料 特殊功能涂料
7
涂料成膜机理
物理成膜方式：非转化型成膜物质
模 A. 溶剂挥发成膜方式 仿 B. 聚合物凝聚成膜方式
成
功
化学成膜方式：转化型成膜物质
追 A. 漆膜的直接氧化聚合
求 B. 涂料组分之间发生化学反应的交联固
卓
化
越
2021/3/1
8
涂膜防护机理
①屏蔽机理：金属表面与外界环境隔离
模
一种工艺方法。
仿
成
功
追
求
卓
越
电火花沉积堆焊
2021/3/1
18
熔结
涂层熔化、凝结于金属表面，形成与基体
具有冶金结合的表面层，这种表面冶金强
模
化方法简称为“熔结”。
仿
表面冶金强化途径：表面熔化—结晶处理
成
（高能束）；表面熔化—非晶态处理；表
功 面合金化；涂层熔化、凝结于表面。
追
求
卓
越
2021/3/1
模
仿
成 涂料与涂装技术、热喷涂技术、堆
功
追 焊和熔结以及其他表面涂覆技术
求
卓
越
2021/3/1
3
模 仿 成 功 追 求 卓 越
2021/3/1
涂料与涂装技术
4
涂料的定义和组成
涂料的定义——涂料就是涂装用的，
模
涂于材料或制件表面而能形成具有保护、
装饰或特殊性能的固体涂膜的一类液体
仿
或固体材料的总称。
11
现代四大涂装工艺
模 仿 成 功 追 求 卓 越
2021/3/1
粉末喷涂：指将完全不含有机溶剂或水 的粉末涂料，采用静电方式或将工件加 热到涂料熔点使粉末涂料吸附到被涂物 上，经熔融或交联固化形成涂膜的工艺。
粘涂：是将加入二硫化钼、金属粉末、 陶瓷粉末和纤维等特殊填料的胶黏剂， 直接涂覆于材料表面，实现特定用途的 一种表面工程技术。
求
卓
越
2021/3/1
15
热喷涂的概念
采用气体、液体燃料或电弧、等离子弧、
激光等做热源，将粉末状的金属或非金属
模
喷涂材料加热到熔融或半熔融状态，并用
仿 热源自身的动力或外加高速气流雾化，使
成 喷涂材料的熔滴以一定的速度喷向经过预
功 处理的工件表面，依靠喷涂材料的物理和
追 化学变化，形成附着牢固的表面层的加工
求
么？
卓
越
2021/3/1
21
搪瓷涂覆和陶瓷涂层
搪瓷是将玻璃质瓷釉涂覆在金属基体表面，
经过高温烧结，瓷釉与金属之间发生物理
模
化学反应而牢固结合，在整体上有金属的
仿 力学强度，表面有玻璃的耐蚀、耐热、耐
成 磨、易洁和装饰等特性的一种涂层材料。
功 陶瓷涂层：是以氧化物、碳化物、硅化物、
追 硼化物、氮化物、金属陶瓷和其他无机物
成
散为液态，以便于施工，施工后又能从
功
薄膜中挥发至大气中，从而使液态薄膜
追
形成固态的涂膜。
求 ④助剂：虽然用量少，但对涂料的储存性、
卓
施工性以及对所形成涂膜的物理性质有
越
明显的作用。
2021/3/1
6
模
仿
成
分
功
类
追
求
卓
越
2021/3/1
涂料的分类
成膜干 燥机理
成膜物质 为基础
涂膜 功能
溶剂挥发类
固化干燥类
求
方法。
卓 工业化热喷涂现场施工
越
2021/3/1
16
热喷涂喷涂过程
①熔化：喷涂材料被加热成熔化或半熔化
状态；
模
②雾化：喷涂材料的熔滴被雾化；
仿
成
③飞行：雾化了的喷涂材料被气流或热源
射流推动向前喷射飞行；
功
④形成涂层：
追
求
卓
越
2021/3/1
17
堆焊
概念：是用焊接的方法把耐磨、耐蚀等特
殊性能的填充金属熔覆在基体金属表面的
成
功
涂料的组成——四部分
追
求 ①成膜物质：是组成涂料的基础，具有粘 结涂料中其他组分形成涂膜的功能，并
卓
对涂料和涂膜的性质起决定作用。
越
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涂料的组成
② 颜料：能使涂膜呈现颜色和遮盖力，还
可增强涂膜的耐老化性和耐磨性以及增
模
强膜的防腐蚀、防污等能力。
仿
③溶剂：溶剂使涂料的成膜物质溶解或分
熔结表面处理
管内外壁高温熔结 19
电火花表面涂覆
概念：电火花涂覆是直接利用电能的高密
度能量对金属表面进行涂覆处理的工艺，
模
它是通过电极材料与金属零件表面的火花
仿
放电作用，把作为火花放电电极的导电材
成
料（如WC、TiC等）熔渗进金属工件的
功
表层，从而形成含电极材料的合金化的表
追
面涂覆层，使工件表面的物理性能、化学
模
装。
仿
成
一般工序——
功
追
求
涂前表面预处理——涂布——干燥固化
卓
越
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现代四大涂装工艺
模 仿 成 功 追 求 卓 越
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静电喷涂：用静电喷枪使油漆雾化并带 负电荷，与接地的工件间形成高压静电 场，静电引力使漆雾均匀沉积在工件表 面，形成均匀的漆膜。
电泳涂装：将被涂工件浸在水溶性涂料 中作为阳极（或阴极），另有一相对应 的阴极（或阳极），在两极间通直流电， 这时电泳漆中的树脂和颜料在直流电场 的作用下移向工件，并沉积在工件表面， 形成不溶于水的涂层，用水冲去附于表 面的槽液，烘干后形成均匀漆层。
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高分子涂层
模 仿 成 功 追 求 卓 越
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耐高温涂料—— 烧蚀涂料——
耐高温涂料 （记号专用）
耐烧蚀涂料
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高分子涂层
示温材料——
模
伪装涂料——
仿
“隐身”涂料——
成
防污涂料——
功
追
求
卓
越
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高分子涂层
导电涂料—— 磁性涂料——
模
仿
成
功 发光、荧光和蓄光涂料—— 追 道路标志涂料——
《表面工程技术与缓蚀剂》
第五章 其他表面涂覆技术
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2010年10月
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上一次课回顾
五大概念——薄膜、等离
模 子体、真空蒸镀、离子镀、 仿 分子束外延
成
功 两个特征——薄膜和等离
追 子体
求
卓 两个特点——离子镀和分
越 子束外延
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本次课内容
除了电镀、化学镀、高能束、气相沉积之 外的其他几种表面处理技术，包括——
模 ②防腐机理：钝化、保护性物质、有机
仿
缓蚀剂
成 ③渗透机理：毛细血管结构进入和内部
功
扩散渗透，减少渗透性
追 ④ 涂膜的综合防蚀作用：其一是防止涂
求
膜外的腐蚀介质穿透涂膜侵蚀基材；其
卓
二是依靠防锈颜料起到对腐蚀的抑制作
越
用
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涂装的概念和一般工序
概念——使涂料在被涂的表面形成涂膜
的全部工艺过程称为涂装工艺，简称涂