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关于结构陶瓷表面改性的综述 陶瓷及耐火材料 胡明祥 2014年4月5日 结构陶瓷高性能应用 结构陶瓷因为其优良的性能在许多恶劣的环境下发挥着其机械、热、化学和生物等功能 固有缺陷：缺乏韧性！！！ 为什么？ 陶瓷材料一般由离子键和共价键的及其混合键组成。 由于共价键强度高，能量大，要断键是很难的，所以陶瓷内部能形成稳定的晶格结构，位错的滑移也很困难。在陶瓷受到较大的冲击力时，位错很难滑移，弹性形变和塑性形变很难发生，所以就瞬间断裂。 怎么办 表面改性技术 则是采用化学的、物理的方法改变材料或工件表面的化学成分或组织结构以提高机器零件或材料性能的一类处理技术。 改性后发生了什么？ 更高的强度 更高的硬度 更高的温度 更高的韧度 结构性 功能性 。。。。。。 更大的经济意义 和推广价值！！！ 改性机理 改性方法包括 机械和化学抛光 涂层法 激光表面改性 表面微氧化 离子注入 例：离子注入的机理 离子注入使晶格产生畸变，调节应力集中。 δ(C)=sqar(2Eλ/πC) 几种表面处理的方法 1）溶胶凝胶法 2）热喷涂 等离子喷射 3）偶联剂 刘伟等利用偶联剂Ｎ-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(ＡＥＡＰＴＳ)对网状多孔陶瓷表面改性,改性陶瓷用于辣根过氧化物酶的固定化。 此处偏向功能化应用。 陶瓷材料为网状多孔陶瓷 4）准分子激光照射技术 准分子激光（引）（英文：Excimer laser）是指受到电子束激发的惰性气体和卤素气体结合的混合气体形成的分子向其基态跃迁时发射所产生的激光。 冷激光，无热效应，是方向性强、 波长纯度高、输出功率大 5）离子镀 附着力强、绕射性好、镀层质量好、可镀材料广泛、离化率高 类似于pvd或者cvd技术 6）离子注入 离子注入陶瓷材料可使其表面的力学性能如断裂韧度、硬度、弯曲强度、摩擦学性能等得到改善,它为解决结构陶瓷韧性不足、摩擦磨损率较高等问题开辟了新的技术途径。 表面残余压应力 7）等离子体辅助化学气相沉积 原理：高速高温等离子在冷基体表面沉积 8）脉冲高能量等离子体表面改性 电极表面相对较小,流过内电极表面的电流密度大,引起内电极材料的蒸发与裁射,当等离子体（包含电极材料）轰击到样品时,瞬间作用产生高压和高温,使样品表面处于熔融状态,等离子体在样品表面发生离子注入与沉积。 Abstract Structure ceramics play an irreplaceable role in various barren situations for its excellent property. Unfortunately, its intrinsic defect like the deficiency of ductility restricts its further application.With the advancement of the society and the technology, higher requirement has been put forward for structure ceramics. Surface modification improves the surface structure and property by alternating the surface chemical composition. Under modification，the properties are highly improved and worth being promoted. 谢谢大家的观看