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近，科學(xué)院力學(xué)研究所工程科學(xué)部研究發(fā)現(xiàn)，采用層流等離子體噴涂工藝可在一般制備環(huán)境下沉積材料性能明顯優(yōu)化的熱障涂層。實驗表明，采用層流等離子體噴涂工藝制備的熱障涂層密度高、孔隙率低、表面粗糙度低，陶瓷涂層與合金層間具有很好的結(jié)合強度。因此該工藝在環(huán)氧樹脂粉末涂料領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用開發(fā)潛力。
據(jù)介紹，在合金表面上的熱障涂層可以有效改善材料表面抗熱沖擊性能。這種涂層材料具有良好的隔熱效果，用在發(fā)動機葉片或渦輪機葉片上可以明顯提高功效并延長工件服役壽命。等離子體噴涂技術(shù)制造成本和運行費用低，常用于普通質(zhì)量涂層的制備；電子束氣相沉積技術(shù)可以沉積高質(zhì)量的環(huán)氧涂層材料，主要用于高技術(shù)領(lǐng)域的重要元部件上，但成本相對較高。因此如何在降低制造和運行成本的同時制備出高質(zhì)量涂層以滿足工程應(yīng)用的需求，一直是學(xué)術(shù)界和工程界共同關(guān)注的課題。
通常用于噴涂的等離子體射流狀態(tài)為不規(guī)則漩渦運動湍流。據(jù)環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會專家介紹，沉積涂層時等離子氣體與環(huán)境大氣間不斷進行交換，使得大氣或雜質(zhì)卷入到射流中并沉積到涂層中形成孔隙率高、密度低的涂層材料，明顯影響隔熱性能。但是，層流等離子體射流的高溫氣體作平滑層流流動，等離子氣體幾乎不與環(huán)境氣體發(fā)生交換，空氣和雜質(zhì)的卷入明顯減少；射流長度可達半米以上，進入射流的粉體顆粒滯留時間或被加熱時間明顯延長，使環(huán)氧粉體充分熔化；層流射流穩(wěn)定性高，軸向溫度梯度小，有利于工藝過程控制；工作噪音低、耗能少，符合環(huán)保要求。
