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陶瓷涂层材料之一：高含量陶瓷涂层技术简介
高含量陶瓷涂层技术是机械表面综合防护的革新技术
在恶劣的环境中，装备（包括设备、机件等，以下相同）很容易发生各种类型的损伤与失效。例如泄漏、磨损、腐蝕、电气故障、或静电危害等。这些损伤与失效所造成的损失巨大，无法用数字来估量。因此，开展机械表面防护技术研究是一项非常有实用价值的研究课题。一些先进国家的最新研究结果表明，“高含量陶瓷涂层技术是机械表面防护的革新技术”。
我国航空装备科研人员成功地研制出高含量抗磨防护涂层（系列产品），简称陶瓷塗层。它的综合性能优良，用于机械表面的综合性防护（密封防渗漏-抗磨损-防腐蚀-电绝缘或导静电），能显著地提高装备使用的可靠性、安全性和寿命，同时也是机件修旧利废的好帮手。因此，具有广泛的应用前景。
1. 机械表面損伤的危害
在恶劣环境中工作的装备很容易发生各种类型的机械表面損伤与失效。由此造成例如泄漏、磨损、腐蝕、电气故障、或静电危害等。其危害十分严重。 “據1998年的統計，在世界主要工業國家由於磨損、腐蝕造成的損失約占國民經濟总產值的3％－5％左右”。例如，選煤礦業用的選煤機，它的主要部件－旋流器發生摩擦-腐蝕損傷的現象就非常严重。据統計，2001年，我國3万噸以上規模的選煤厂有1584個，每年僅旋流器這一种機件损伤所造成的经济损失就高达約有15億人民幣。又如，煤电厂的冷却水塔因摩擦-腐蚀损伤严重经常需要进行维修，每年造成的经济损失也相当可观。再如，飞机发动机的零、部件一旦发生这种损伤，则可能导致机毁人亡的严重飞行事故。此外，物质相互摩擦也会产生静电。静电危害也不可忽视，例如在石化行业，静电燃爆事故也时有发生。
傳統的机械表面防护技术，很难满足在恶劣环境中使用的机械表面防护的实际需求。因此，研究机械表面防护新技术具有重要的现实意义。
2. 傳統的机械表面防护技术简介
2.1傳統的机械表面防磨損技术
傳統的机械表面防磨損技术有多种类型。它们的主要缺点是：不适用于现埸直接施工，施工难度大，耐磨性一般。下面介绍几种常用的传统防磨损技术：
①铸石技术
铸石技术是采用铸石作为表面耐磨材料的一种表面防磨损技术。以一种天然岩石材料为主要材料，经配料、熔化、成型、结晶和退火等多道工艺制成的耐磨损产品。缺點：笨重、易碎裂，运送及施工不便，特殊形狀需要定制，成本高。
②堆焊技术
堆焊技术是用特种耐磨焊条将高锰钢、高铬铸铁、或其它耐磨金屬材料堆焊在易磨损的金属表面，用来提高金属表面的耐磨性。主要缺點：耐磨性无明显提高，大面积施工的工作量太大。
③熱噴涂（焊）技术
熱噴涂（焊）技术，是用等离子火焰喷涂、电弧喷涂、爆炸喷涂等方法，在金属易磨损表面喷涂陶瓷碳化钨或者喷焊镍基+碳化钨合金等小顆粒或粉末耐磨材料，用来保护易磨损表面。主要缺點：需要专用工具，不适合现埸施工。易造成工件應力分布不均勻，甚致出現裂縫。耐磨性一般。
④貼陶瓷片技术
貼陶瓷片技术，是将耐磨工程陶瓷片通过粘贴、焊接、镶嵌等方法与金属基体复合在一起，达到保护易磨损表面作用。主要缺點：陶瓷片易碎裂、易脫落，非平面形狀不易貼合，厚度無法調整。
2.2 傳統的机械表面防腐蚀技术
傳統的机械表面防腐蚀技术，主要是涂敷以有机涂层材料为主的各种防腐油漆、涂料、密封剂等。
主要缺点是：有机涂层材料容易发生老化，使用寿命有限；即便是有机耐磨涂料，它的耐磨性能也不是很好，往往不能满足摩擦磨损现象严重部件或部位的防护需求。
2.3 傳統的机械表面电绝缘技术
傳統的机械表面电绝缘技术，主要是涂敷以有机涂层材料为主的各种电绝缘漆。
主要缺点是：有机涂层材料容易发生老化，使用寿命有限；耐磨性、防腐蚀性、电绝缘性及耐温性能均不如陶瓷涂层。
2.4 傳統的机械表面防静电技术
傳統的机械表面防静电技术，主要是涂敷有导静电功能的涂料。现有的防静电涂料，基本上都是在有机涂料中加入导电材料制作的。
主要缺点是：有机涂层材料容易发生老化，使用寿命有限；耐磨损及防腐蚀性能均不如陶瓷涂层。
3. 高含量陶瓷涂层技术是机械表面综合防护的革新技术
高含量陶瓷涂层，含有大量的坚硬、耐磨、惰性、大小分布均匀的特种无机耐磨物料，涂敷在金属物件表面即可快速地形成综合性能优良的陶瓷涂层。该陶瓷涂层附着力强、高硬度、高耐磨、坚韧性好、持久耐用，是一种功能性的防护涂层。最新研究结果表明，高含量陶瓷涂层技术是机械表面综合防护的革新技术。它能显著地提高装备在恶劣环境中使用的可靠性、安全性和寿命，同时也是机件修旧利废的好帮手。高含量陶瓷涂层技术具有如下优点：
①可现埸施工，而且施工方法简单，易于造形，厚度可控制，因此适用泛围广泛。
②高附着力.涂层可靠性高，使用寿命长。
③硬度高，耐磨性好，密封性、防腐蚀性。
④除个别产品外，大多数产品的固含量都是100%，因此，基本上无溶剂挥发。安全，环保。
⑤有多种防护功效，应用范围相当广泛。
高含量陶瓷涂层技术.既用于各种装备构件的防护（密封防渗漏，抗磨，防腐，电绝缘），也可用于各种结构件的修理，达到修旧利废的目的。其中导静电型的陶瓷涂层，非常适用于防静电要求很高的装备，例如储油罐、输油管道等内壁的综合性防护—防静电、防磨损、防腐蚀。
⑤重量轻。陶瓷涂层的容积重量在1.5g/c.c ∽ 2.5g/c.c。仅为钢铁的1/4。可大大地减轻设备负荷，极大地提高设备运行效率。
⑥ 效益/价格比很高。
4 GRK高含量陶瓷涂层的種類、特征及用途
① GRK-R润滑型抗磨-防腐陶瓷涂层
它是双组份、常温固化型陶瓷涂料。涂层的特征：固含量是100%，低摩擦系数、高硬度、高耐磨、电绝缘性优良。使用温度是-40℃ ∽ +150℃。特别适用于在摩擦-腐蝕恶劣环境中使用的机械表面的防护与修理。电子、电气及电力设备的电绝缘。
② GRK-F防滑型陶瓷涂层
它是双组份、常温固化型陶瓷涂料。涂层的特征：固含量是100%，运动阻力大、高硬度、高耐磨。使用温度是-40℃ ∽ +150℃。特别适用于舰船甲板、飞机着陆用金属跑道等表面的防护与修理。
③ GRK-T弹性型陶瓷涂层
它是双组份、常温固化型陶瓷涂料。涂层的特征：高强度，高韧性，高弹性，抗冲击性能优异，耐磨损。特别适用于冲击、磨损、腐蚀现象严重的传输带、橡胶带、橡胶胎等表面的防护与修理。
④ GRK-G高温型陶瓷涂层
它是单组份溶剂类、加温固化型陶瓷涂料。涂层的特征：使用温度高（使用温度＞450℃，可达800℃），耐高温磨损及高温腐蚀性能优良。特别适用在高温环境中使用的机械表面的防护与修理。电子、电气及电力设备的电绝缘。
⑤超高温型陶瓷涂层
它是水溶剂类、常温固化型陶瓷涂料。涂层的特征：使用温度高（最高使用温度可达1700℃），高频电绝缘性好、耐高温腐蚀及磨损性能优良。特别适用在高温环境中使用的机械表面的防护与修理，电子、电气及电力设备的电绝缘。
⑥导静电型陶瓷涂层
它是双组份、常温固化型陶瓷涂料。涂层的特征：固含量是100%，低摩擦系数、高硬度、高耐磨、导静电性能优良（体积电阻率＜10*8欧.米）。特别适用于防静电要求很高的装备，例如储油罐、输油管等石化装备、煤矿设备上的综合性防护—防静电、防磨损、防腐蚀。
5 高含量陶瓷涂层的用途
⑴ 用于各种装备结构件的防护，达到提高使用寿命的目的。
GRK陶瓷塗層系列产品，适用于各种金属物件、非金属物件的表面防护，有效地预防各种摩擦损伤、磨粒损伤、冲击损伤、腐蚀损伤、摩擦-腐蚀损伤。适用航天、航空、战舰船舶、矿业、冶炼、石油、核电（包括火电、水电、风电）设施、海洋工程及通用机械等各个技术领域内的装备的防护。
⑵ 用于各种金属结构件等物件的修复，达到修旧利废的目的。
Ａ.用于轴、轴衬、轴承座、键槽、螺纹滑丝等磨损类物件的快速修复与防护。
Ｂ.用于滑道、管道、缸面、辊类等光滑物体表面划伤类物件的快速修复与防护。
Ｃ.用于容器、缸体、管道等渗漏类物件的快速补漏与防护。
Ｄ.用于陶瓷物件及混凝土构件缺损的快速修复与防护。
Ｅ.用于传输带、橡胶带、橡胶带、橡胶叶片等橡胶类物件的快速修复与防护。
⑶ 用于电子、电气及电力设备的电绝缘防护与修理。
⑷ 导静电型陶瓷涂层，用于防静电要求很高的装备的综合性防护（—防静电、防磨损、防腐蚀）与修理。例如储油罐、输油管等石化装备内壁的综合性防护与修理。
6. 高含量陶瓷涂层的使用方法
高含量陶瓷涂层的使用方法详见产品的使用说明书。
7.与国际上同类产品相比较。
与国际上同类产品相比较，含量陶瓷涂层技术有以下应用优势：
⑴陶瓷涂层（系列产品）的综合性能优良，值价比更高，售价优惠。
⑵陶瓷涂层（系列产品）是国内航空装备科研人员自行研发的产品，拥有独立的知识产权，合作方式更灵活。

我们诚望与社会各界有识之士建立广泛的合作伙伴关系，共同将高含量陶瓷涂层技术更深层次地研发下去，为社会作贡献。

撰写人：钟 栋 梁。
联系电话： [phone] 6105 8005.

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