⑩、不锈钢基体表面陶瓷涂层的制备及性能表征
日期：24-10-23 时间：02:00 来源： 进口杀菌搪瓷钢板
⑩、不锈钢基体表面陶瓷涂层的制备及性能表征
1.4.2料浆法制备的涂层与基体的结合
金属与陶瓷是两种不同组成、不同结构、性能各异的材料，金属基体与陶瓷涂层之间的结合是一个非常复杂的物理化学过程，即使相同组成的涂层与基体在不同条件表现出来的结合也会不同。
一般说来，陶瓷涂层与金属基体间的结合包括：化学键结合、机械嵌合、分子间范德华力结合。料浆法制备的金属基陶瓷涂层，涂层与基体结合良好，能够发挥金属基体和陶瓷涂层的优点。关
于陶瓷涂层与金属基体间的结合机理的研究很多，但是目前为止尚不完全清楚，许多学者都提出了各自的观点。
金属表面自然或人为形成的氧化物（氧化铁、氧化铬、氧化镍等），与涂层中的氧化物陶瓷骨料（氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钙、氧化铬等），在高温下经过热化学反应形成复合氧化物，
是界面出现化学结合的原因。万怡灶等 在 45 号钢基体表面制备金属陶瓷涂层时，发现 SiO₂ 陶瓷骨料与钢基体生产了新相 FeSiO₃ 。MAZhuang 等在 Q235 钢上制备纳米氧化铝涂层发现了新相
Al₂SiO₅、Fe₃Al等。所以，金属基体与陶瓷骨料在高温下发生热化学反应生成化学键导致涂层与基体化学结合时涂层与基体结合良好的一个原因。
众所周知，在金属基体上预镀镍或过渡金属氧化物如NiO、CoO、MnO₂等，在适当的条件下，陶瓷涂层与金属基体会产生良好的结合。长期以来，许多学者都试图阐释这种现象，提出了很多
机理，虽没有得到普遍认同，也有相当的道理。Healy 等认为镀有CoO 的金属基体与陶瓷涂层良好结合，是由于被涂层溶解的钴和铁与涂层的亲密接触。Sweo 等 强调 CoO 和 NiO 对涂层与基
体润湿性和氧化条件的影响。虽然到目前为止，Ni 及过渡金属氧化物 CoO、NiO等对涂层与金属基体密着的影响机理尚不完全清楚，但其对涂层与基体的良好结合的确是有益的，当然，镀镍
和其他过渡金属氧化物的工艺也要合适，否则会起到反作用。
为提高基体与涂层的结合强度，一般需要满足以下条件：(1)涂层与基体之间能够良好润湿；(2)基体与涂层的热膨胀系数应该匹配；(3)涂层的结构要与基体的晶体结构匹配并具有一定的共熔性
从而减少界面的缺陷；(4)基体材料应具有足够的粗糙度。
