8 0 年代初 , 日本开发 出小型 陶 瓷绝热发 动机 , 引起了全世界的关注 。 有人预言 , 人类 即将进入第二个 “ 石器时代 ” 。陶瓷是 金属 元素 和非 金属 元素 组成 的 晶体或 非 晶体化 合物 。 它和金属 材料 、 高分子 聚合物材料 一起 , 构成 固态工 程材料的三大支柱 。 现代已将金属陶 瓷 、 其 他无机非金属材料统 归入陶瓷范畴 ,成 为品种 、 功能极多的一 个材料大家族 。陶瓷材料多具有离子键 和共价键结构 , 键能 高 , 原子 间结合力强 , 表面 自由能低 , 原子 间距 小 , 堆积 致密 , 无 自由电子 运 动 。这 些特性赋予 了陶瓷材料高 熔点 、 高硬 度 、 高 刚度 、 高 化学 稳定性 、 高绝缘绝热能力 、 热导率低 、 热膨胀系数小 、 摩擦 系数 小 、 无延展性 等鲜 明特征 。又 由于 陶瓷材 料总 含有或 多或少 的玻璃 相和 气孔 , 加之 许多陶瓷材 料具有多种 晶体结 构 , 因而其 塑 性变 形能力 差 , 抗热震和抗疲劳性 能差 。 对应力集 中和 裂纹敏 感 ,质 脆 , 成 为陶瓷材料的致命弱点 。 显然 , 用 陶 瓷作为机械 结构材料 , 其 可靠性 比金属材料差 , 加上机械加工 困难 、 成本 高等因 素 , 因而 目前还 处于初期实验 阶段 ,距离成功 的工 业应 用 , 无 论在材料 结构 的理 论上还是在生产实践上 , 都还有 漫长的路程 ,难 度很大 。然而 ,应用新 型 陶瓷复合 粉末 , 采用热喷涂 技术特 别是等离子喷涂技术 , 在金属基体 上制备 陶瓷涂层 , 能把 陶瓷材料 的特点和金属 材料的特点有机地结 合起来 , 获得 复合材 料结构及 制品 ,正 成为当代复合材料及 制品高 科技领域 的一个重 要分枝 。 1 9 5 8年 , 世界上第一台等离子 喷涂设备 在美 国问世 , 为喷涂高熔 点陶瓷涂层提供 了理 想的高温热 源 , 迅 即在航 空发动机 、 火箭等 尖端科技领域获得了成功的应用 。 8 0 年代 以来 , 它 又迅速 向传统 民用工业部 门扩展 ,其应用领域遍 及能源 、 交通 、 冶金 、 轻纺 、 石化等工业部门 , 成效卓著 。 据报道 , 美国在 9 0 年代 , 陶瓷涂 层的应用年增长率在 1 2 % 以 上 。 这表明 , 在先进 国家 , 陶瓷涂层 高科技技 术将成为新世 纪的一个新兴产业 。
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