一直以來，大氣污染及環(huán)境的變化，使得金屬構(gòu)件日益嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)狀，鑒于傳統(tǒng)熱噴涂技術(shù)無法解決涂層孔隙率高、熱應(yīng)力大等缺陷，冷噴涂技術(shù)制備防腐涂層受到國內(nèi)外越來越多學(xué)者的關(guān)注，而高性能的金屬防腐涂層一直是國內(nèi)外金屬材料表面處理研究的熱點。

    目前常用的金屬防腐涂層多采用傳統(tǒng)熱噴涂技術(shù)，如電弧、爆炸、超音速火焰、等離子噴涂等。在制備金屬或合金防腐涂層時，粉末顆粒或絲材在噴涂過程中的熔化或者半熔化狀態(tài)，導(dǎo)致涂層在一定程度上發(fā)生氧化、分解、相變、晶粒長大等現(xiàn)象，使得涂層的使用壽命降低。因此，人們迫切希望找到一種新的噴涂工藝制備金屬防腐涂層，從而解決鋼鐵材料或設(shè)備的長效防腐問題。

    冷噴涂技術(shù)亦稱為冷氣體動力噴涂（Cold GasDynamic Spray），是近年來得到迅速發(fā)展的新型噴涂技術(shù)，它是以壓縮氣體（氮氣、氦氣、空氣等）作為加速氣流，帶動粉末顆粒（粒徑 1~50 μm）以低溫（室溫至 600 ℃）、超音速（300~1200 m/s）和完全固態(tài)下碰撞基板，使顆粒發(fā)生強烈的塑性變形而沉積形成涂層。近些年，國內(nèi)外專家學(xué)者對采用冷噴涂技術(shù)制備的各類涂層，包括金屬涂層、復(fù)合涂層以及非金屬涂層等進行了大量的基礎(chǔ)研究，其中涂層防腐性能是其研究的重點之一。

    相對于傳統(tǒng)熱噴涂工藝，冷噴涂技術(shù)的低溫特性具有如下優(yōu)點：

    1. 對基板和粉末顆粒的熱影響小，可以避免噴涂粉末的氧化、燒損、相變以及組織變化等現(xiàn)象發(fā)生，因而冷噴涂技術(shù)在制備納米、非晶材料等熱敏感材料涂層，Cu、Ti 等氧化敏感材料涂層以及碳化物復(fù)合材料等相變敏感材料方面具有明顯優(yōu)勢，因此制備的涂層表面和內(nèi)部氧化物含量少，能有效降低自然環(huán)境下的化學(xué)腐蝕速率。

    2. 涂層間的壓應(yīng)力低，可以制備厚涂層，能有效解決熱噴涂防腐涂層厚度薄且不均勻等問題。

    3. 涂層致密、孔隙率低。噴涂過程中，后續(xù)粒子的沖擊對初始涂層起到夯實作用，同時不存在熱噴涂過程中的體積收縮，能保證很低的孔隙率 能有效地防止腐蝕介質(zhì)滲透到涂層與基體的結(jié)合面而引起電偶腐蝕。

    4. 基體選擇范圍更廣。冷噴涂過程克服了基體工件的高溫變形，因此在金屬、塑料、陶瓷等基體上都可以形成防腐涂層。

    冷噴涂防腐技術(shù)在國外諸多行業(yè)已有應(yīng)用，各種新型的冷噴涂防腐涂層會應(yīng)運而生，海工裝備、公共設(shè)施、石油化工、公共設(shè)施、機械設(shè)備等眾多應(yīng)用范圍會越來越廣，應(yīng)用前景十分廣闊。

更多關(guān)于材料方面、材料腐蝕控制、材料科普等方面的國內(nèi)外最新動態(tài)，我們網(wǎng)站會不斷更新。希望大家一直關(guān)注中國腐蝕與防護網(wǎng)http://www.ecorr.org

責(zé)任編輯：龐雪潔

《中國腐蝕與防護網(wǎng)電子期刊》征訂啟事

投稿聯(lián)系：編輯部

電話：010-62313558-806

郵箱：fsfhzy666@163.com

中國腐蝕與防護網(wǎng)官方 QQ群：140808414