工业纳米陶瓷涂覆加工

目前，已商品化的锂离子电池隔膜主要有3类，分别为PP/PE/PP多层复合微孔膜、PP或PE单层微孔膜和涂布膜。使用的隔膜主要为聚烯烃微孔膜，这种隔膜的化学结构稳定，力学强度优良，电化学稳定性好。隔膜垂直方向上的机械强度越高，电池发生微短路的概率就越小；隔膜的热收缩率越小，电池的安全性能越好。研究人员总结了国内专利文献对锂电池隔膜的制备和处理类型，见下表。锂离子电池安全性问题是个复杂的综合性问题。静电纺丝成膜工艺主要通过热辊压工艺制备具有三明治结构的复合陶瓷隔膜。陶瓷粉体材料具有热、化学、力学稳定性好等特点。工业纳米陶瓷涂覆加工

溶胶－凝胶法溶胶-凝胶法(sol-gel)是60年代发展起来的一种制备玻璃、陶瓷等无机材料的新方法。近年来许多研究者利用该方法制备纳米复合薄膜。其基本步骤是先用金属无机盐或有机金属化合物在低温下液相合成为溶胶，然后采用提拉或旋涂的方法使溶液吸附在衬底上，经胶化过程成为凝胶，然后在一定温度处理后即可得到纳米复合涂层。此法设备简单，操作方便，缺点是涂层与基体结合较差，难以制备厚涂层和大面积涂层。Cr合金与陶瓷中Al2O3、ZrO2附在基体表面，形成多孔性，使基体中的金属分子也能扩散到陶瓷中，进而改善涂层结构与性能。湖南绝缘纳米陶瓷涂覆咨询报价锂电池陶瓷隔膜，为什么多选氧化铝涂覆？

纳米陶瓷涂层根据材料种类可分为氧化物和非氧化物两大类：氧化物耐磨涂层材料中使用较为的是Al2O3、ZrO2、Cr2O3等，其中ZrO2的熔点高、热导率低、热膨胀系数小，应用更为为了改善单组分氧化物陶瓷涂层(如纯Al2O3、Cr2O3等)固有的高脆性、多孔隙以及较低的结合性能等缺陷，通常添加低熔点TiO2或SiO2粉末形成多元复合粉末，以改善粉末的喷涂工艺性能，获得性能更加优异的复合氧化物陶瓷涂层。来的一大类无机非金属涂层的总称，在20世纪90年代以来，在航空航天、电子、等前列领域得到了持续高速的发展。

化学气相沉积技术化学气相沉积(CVD)是利用气态物质在固体表面上进行化学反应生成固态沉积物的方法。实际上，它是在一定温度条件下，混合气体与基材表面相互作用，使混合气体中某些成分分解，并在基材表面上形成金属或化合物的固态膜或薄膜镀层。近年来，等离子体辅助化学气相沉积(PACVD)、电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积(ECR-PECVD)等技术相继出现，并在纳米涂层材料制备中得到广泛应用。与物相沉积技术相比，化学气相沉积技术具有工艺简单、沉积速度快、涂层附着力强、过程连续且产品纯度高的优点，适用于涂覆复杂工件。但CVD的反应温度高，其应用受到了一定限制。由于纳米陶瓷涂层在高温热障、耐磨损、自润滑、耐腐蚀等功能方面的优势。

湿法双向拉伸工艺是指原位复合隔膜中的陶瓷粒子被预先分散在成膜溶液中，通过双向拉伸制备陶瓷复合隔膜。主要隔膜有聚苯醚（PPO）和SiO2复合隔膜。PPO/SiO2原位复合陶瓷隔膜的截面SEM照片该工艺优点是：隔膜中有机相牢牢包裹住纳米陶瓷粉体粒子，有效地避免了单（双）面复合、体相复合制备隔膜时出现的掉粉问题。模压高温烧结模压、高温烧结工艺主要用于制备全陶瓷隔膜，其成分不包括有机材料，全部为陶瓷粉体粒子。全陶瓷隔膜中主要采用的陶瓷粉体为高纯Al2O3，其优点是耐低温性优异，具有较好的开发应用前景。其它隔膜制备方式除上述介绍的陶瓷隔膜在改进电池的安全性方面突出外，隔膜的微孔关闭功能也是改进动力电池安全性的另一方法；凝胶类聚合物电解质具有较好的保液性，采用这种电解质的电池比常规液态电池具有更好的安全性。陶瓷涂层的结合强度包括涂层与基体的界面结合强度和涂层自身粘结强度。工业纳米陶瓷涂覆加工

黏合剂对陶瓷复合隔膜的表面性质、孔道结构和机械强度等有重要影响。工业纳米陶瓷涂覆加工

由于纳米陶瓷涂层晶粒的细化，晶粒分散均匀，晶界数量大幅度增加，颗粒平辅性明显优于微米级颗粒，涂层组织更加致密。因此，与微米级陶瓷涂层相比，纳米陶瓷涂层在强度、韧性、耐磨性、结合强度、抗蚀性、致密度等方面都会有显著提高。由于纳米陶瓷涂层在高温热障、耐磨损、自润滑、耐腐蚀等功能方面的优势，已在航空航天、机械、船舶、化工等工业领域得到较好应用。随着纳米技术的进一步发展，纳米陶瓷涂层的种类会进一步丰富、性能会进一步提高，其应用也将越来越广。工业纳米陶瓷涂覆加工

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