通知公告
上世纪末两位美国人研究出了纳米粉末的再造粒方法，使具有纳米结构的粉末材料能够用于传统的热喷涂喷枪上，从而使制备出纳米结构热喷涂涂层成为可能。2000年，美国海军宣布一种革命性的新涂层--纳米结构的热喷涂陶瓷涂层已通过多方各种检验和试用，获得了美国海军的应用证书，并被广泛应用于军舰、潜艇、扫雷艇和航空母舰设备上的近百种零部件(包括潜艇上的进气和排气阀件，潜艇舱门支杆，航空母舰用电机和油泵的轴，扫雷艇上的主推进杆，气体透平机的螺旋泵转子和燃料泵部件等)。这是纳米结构的热喷涂涂层首次获得实际应用。
这是一种氧化铝/氧化钛陶瓷涂层，与传统的涂层相比，这种纳米陶瓷涂层具有十分优异的强韧性能、耐磨抗蚀性能、抗热震性能及良好的可加工性能。大量实验室和工业现场试验数据表明：所开发出的纳米结构氧化铝/氧化钛陶瓷涂层比目前广泛使用的同类商用涂层(美科130涂层)有着高出1倍的韧性，高出4~8倍的耐磨性，高出1~2倍的结合强度和抗热冲(热震)性能和高出约10倍的疲劳性能。2001年，该技术获得了世界研究开发百项奖和美国国防部军民两用先进技术成就奖。
由于应用这种纳米结构陶瓷涂层技术可以明显提高舰船、航天器和陆地车辆所用零部件的寿命，可减少潜水艇、舰船和航行器的总成本，为军事工业和民用工业每年节约数百亿美元的维修和替代费用，所以，该纳米陶瓷涂层技术不仅被用于替代美国海军装备中近百种零部件上的传统涂层，还进一步扩展了其应用范围，截至2003年末，该纳米陶瓷涂层就已被用于数百种美国海军装备的零部件上。
现在，该技术的发明人王铀教授已将该技术带回国内并进一步创新。2006年11月底，中国船舶重工集团公司规划发展部在西安主持召开了项目验收暨技术鉴定会。以著名科学家张立同院士为主任委员的项目验收暨鉴定委员会认为该项目技术先进，取得了多项创新成果，成功解决了陶瓷涂层韧性低和抗热震能力差的两大难题，与处于世界领先水平的美国海军在用的热喷涂纳米结构陶瓷粉体材料相比，主要性能达到了同等水平。 高性能纳米陶瓷热喷涂材料的研制成功，为提高我军舰船装备水平提供了技术支撑。该材料不仅可以大幅度提高新武器装备的耐海水腐蚀能力，而且可应用于海军新型武备关键零部件对耐磨损、耐高温燃气腐蚀、抗热震及防海洋寄生物等特殊环境，具有广泛的军事应用前景。由于这种纳米结构陶瓷涂层具有十分优异的耐磨抗蚀性能，在民用领域应该具有更加广泛的应用前景。
技术的应用领域前景分析：BCC公司2004年的市场研究报告指出：由于亚洲的商用和军用航行器的需求，热喷涂涂层将以年平均增长率(AAGR) 8.5%增长。到2009年北美高性能陶瓷涂层技术市场份额将占总市场份额16亿美元中，热喷涂涂层约占11亿美元。 最新的研究发现，纳米结构陶瓷涂层与传统陶瓷涂层相比较，不仅能够更充分地体现出其耐热、耐磨、抗蚀和硬度高的特性，而且在很大程度上克服了脆性大和难加工的缺点。目前最有效的大规模制备纳米结构陶瓷涂层的手段就是等离子喷涂。纳米结构可喷涂喂料的制备是等离子喷涂制备纳米陶瓷涂层的关键技术。
目前，纳米结构热喷涂陶瓷涂层已被美国海军成功应用于军舰、潜艇、航空母舰的数百种零部件上，不仅取代了已用了几十年的同类微米晶粒尺度的陶瓷涂层，而且在更广泛的领域应用也获得了极佳效果。我们的纳米结构可喷涂喂料制备技术不仅可以制备出Al2O3/TiO2系列喂料，还可以用于制备纳米结构ZrO2系列及氮化物系列喂料。制备得到的纳米结构喂料不仅适用于等离子喷涂，还适用于堆焊、激光熔覆和等离子熔喷等工艺。制备出的耐磨抗蚀涂层和热障涂层具有广阔的应用前景。 纳米结构热喷涂陶瓷材料及涂层在大量的需要耐高温、防腐蚀、耐磨损、抗疲劳性能的零部件上有着广阔的应用前景，已有多家潜在用户（包括中船重工12所、719所、702所等）打算尝试使用该技术。可见只要得到足够的资金支持，可以建立纳米结构热喷涂陶瓷涂层材料制造企业，实现规模生产，将该项技术广泛应用在机械设备、航空航天、石油、化工、造纸、发电、煤炭、汽车、船舶、冶金、刀具等领域，创造经济效益。也就是说，该技术有着相当看好的市场转化前景。
世界领先水平的高性能纳米结构热喷涂陶瓷涂层用途广泛，可以应用的零部件包括(但不局限于)：潜水艇和舰船零部件、汽车和火车零部件、航空器零部件、金属轧辊、印刷卷辊、造纸用干燥轧辊、纺织机器零件、液压活塞、水泵、抽油杆、泥浆泵、内燃机和汽轮机零部件，阀杆、阀门、球阀、活塞环、汽缸体、销子、传动轴、支承轴、曲轴、支撑板、挺杆、工具模具、轴瓦、重载后轴柄、凸轮、凸杆，密封件等各种需要耐磨防腐的零部件。这是成熟的高新技术，需要大力扶持进入产业化。
经济收益分析： 磨损、腐蚀、疲劳是机械零部件的三大主要失效形式。节能、节材、环保、高效、长寿是对机械零部件提出的基本要求。据统计，80%的机械零部件因磨损失效。全球每年因腐蚀造成的金属损失量高达全年金属产量20%~40%。据世界上发达国家调查统计，每年由于金属腐蚀造成的直接损失约占国民经济生产总值的1.5%~4.2%。1999年光明日报曾报道了我国每年腐蚀损失是2800亿元，按照国民生产总值(2005年GDP18万亿) 4%的损失量计算，我国每年将有近7200亿元腐蚀损失。中国工程院相关统计表明我国因为磨损和腐蚀造成的损失约占GDP的9.5%。
这种纳米结构陶瓷涂层用途广泛，能够有效减少磨损和腐蚀造成的损失，可以应用的零部件包括(但不局限于)：潜水艇和舰船零部件、汽车和火车零部件、航空器零部件、金属轧辊、印刷卷辊、造纸用干燥轧辊、纺织机器零件、液压活塞、水泵、内燃机和汽轮机零部件，阀杆、阀门、活塞环、汽缸体、销子、传动轴、支承轴、支撑板、挺杆、工具模具、轴瓦、重载后轴柄、凸轮、凸杆，密封件等。制备出的高性能纳米结构陶瓷涂层、纳米结构复合材料层，大幅度提高材料或零部件的硬度、韧性、耐磨性、抗腐蚀性，耐高温性能。可广泛应用于航空航天、船舶制造、冶金、轧钢、大型机械装备、矿山机械、采煤机械、大中型陶瓷轴承、飞机、汽车、铁道列车、城市地铁和轻轨列车、武器装备、纺织机械、发电设备等设备领域，用途极其广泛。制备出的纳米结构喷涂喂料不仅可以用于等离子喷涂，而且完全适用于激光熔覆技术、堆焊技术和等离子熔喷技术等，是制备高性能纳米结构陶瓷涂层的理想原料。另外，我们的初步研究发现纳米结构喷涂喂料在纳米结构块体陶瓷的制备领域也有很好的应用前景。
这是一种氧化铝/氧化钛陶瓷涂层，与传统的涂层相比，这种纳米陶瓷涂层具有十分优异的强韧性能、耐磨抗蚀性能、抗热震性能及良好的可加工性能。大量实验室和工业现场试验数据表明：所开发出的纳米结构氧化铝/氧化钛陶瓷涂层比目前广泛使用的同类商用涂层(美科130涂层)有着高出1倍的韧性，高出4~8倍的耐磨性，高出1~2倍的结合强度和抗热冲(热震)性能和高出约10倍的疲劳性能。2001年，该技术获得了世界研究开发百项奖和美国国防部军民两用先进技术成就奖。
由于应用这种纳米结构陶瓷涂层技术可以明显提高舰船、航天器和陆地车辆所用零部件的寿命，可减少潜水艇、舰船和航行器的总成本，为军事工业和民用工业每年节约数百亿美元的维修和替代费用，所以，该纳米陶瓷涂层技术不仅被用于替代美国海军装备中近百种零部件上的传统涂层，还进一步扩展了其应用范围，截至2003年末，该纳米陶瓷涂层就已被用于数百种美国海军装备的零部件上。
现在，该技术的发明人王铀教授已将该技术带回国内并进一步创新。2006年11月底，中国船舶重工集团公司规划发展部在西安主持召开了项目验收暨技术鉴定会。以著名科学家张立同院士为主任委员的项目验收暨鉴定委员会认为该项目技术先进，取得了多项创新成果，成功解决了陶瓷涂层韧性低和抗热震能力差的两大难题，与处于世界领先水平的美国海军在用的热喷涂纳米结构陶瓷粉体材料相比，主要性能达到了同等水平。 高性能纳米陶瓷热喷涂材料的研制成功，为提高我军舰船装备水平提供了技术支撑。该材料不仅可以大幅度提高新武器装备的耐海水腐蚀能力，而且可应用于海军新型武备关键零部件对耐磨损、耐高温燃气腐蚀、抗热震及防海洋寄生物等特殊环境，具有广泛的军事应用前景。由于这种纳米结构陶瓷涂层具有十分优异的耐磨抗蚀性能，在民用领域应该具有更加广泛的应用前景。
技术的应用领域前景分析：BCC公司2004年的市场研究报告指出：由于亚洲的商用和军用航行器的需求，热喷涂涂层将以年平均增长率(AAGR) 8.5%增长。到2009年北美高性能陶瓷涂层技术市场份额将占总市场份额16亿美元中，热喷涂涂层约占11亿美元。 最新的研究发现，纳米结构陶瓷涂层与传统陶瓷涂层相比较，不仅能够更充分地体现出其耐热、耐磨、抗蚀和硬度高的特性，而且在很大程度上克服了脆性大和难加工的缺点。目前最有效的大规模制备纳米结构陶瓷涂层的手段就是等离子喷涂。纳米结构可喷涂喂料的制备是等离子喷涂制备纳米陶瓷涂层的关键技术。
目前，纳米结构热喷涂陶瓷涂层已被美国海军成功应用于军舰、潜艇、航空母舰的数百种零部件上，不仅取代了已用了几十年的同类微米晶粒尺度的陶瓷涂层，而且在更广泛的领域应用也获得了极佳效果。我们的纳米结构可喷涂喂料制备技术不仅可以制备出Al2O3/TiO2系列喂料，还可以用于制备纳米结构ZrO2系列及氮化物系列喂料。制备得到的纳米结构喂料不仅适用于等离子喷涂，还适用于堆焊、激光熔覆和等离子熔喷等工艺。制备出的耐磨抗蚀涂层和热障涂层具有广阔的应用前景。 纳米结构热喷涂陶瓷材料及涂层在大量的需要耐高温、防腐蚀、耐磨损、抗疲劳性能的零部件上有着广阔的应用前景，已有多家潜在用户（包括中船重工12所、719所、702所等）打算尝试使用该技术。可见只要得到足够的资金支持，可以建立纳米结构热喷涂陶瓷涂层材料制造企业，实现规模生产，将该项技术广泛应用在机械设备、航空航天、石油、化工、造纸、发电、煤炭、汽车、船舶、冶金、刀具等领域，创造经济效益。也就是说，该技术有着相当看好的市场转化前景。
世界领先水平的高性能纳米结构热喷涂陶瓷涂层用途广泛，可以应用的零部件包括(但不局限于)：潜水艇和舰船零部件、汽车和火车零部件、航空器零部件、金属轧辊、印刷卷辊、造纸用干燥轧辊、纺织机器零件、液压活塞、水泵、抽油杆、泥浆泵、内燃机和汽轮机零部件，阀杆、阀门、球阀、活塞环、汽缸体、销子、传动轴、支承轴、曲轴、支撑板、挺杆、工具模具、轴瓦、重载后轴柄、凸轮、凸杆，密封件等各种需要耐磨防腐的零部件。这是成熟的高新技术，需要大力扶持进入产业化。
经济收益分析： 磨损、腐蚀、疲劳是机械零部件的三大主要失效形式。节能、节材、环保、高效、长寿是对机械零部件提出的基本要求。据统计，80%的机械零部件因磨损失效。全球每年因腐蚀造成的金属损失量高达全年金属产量20%~40%。据世界上发达国家调查统计，每年由于金属腐蚀造成的直接损失约占国民经济生产总值的1.5%~4.2%。1999年光明日报曾报道了我国每年腐蚀损失是2800亿元，按照国民生产总值(2005年GDP18万亿) 4%的损失量计算，我国每年将有近7200亿元腐蚀损失。中国工程院相关统计表明我国因为磨损和腐蚀造成的损失约占GDP的9.5%。
这种纳米结构陶瓷涂层用途广泛，能够有效减少磨损和腐蚀造成的损失，可以应用的零部件包括(但不局限于)：潜水艇和舰船零部件、汽车和火车零部件、航空器零部件、金属轧辊、印刷卷辊、造纸用干燥轧辊、纺织机器零件、液压活塞、水泵、内燃机和汽轮机零部件，阀杆、阀门、活塞环、汽缸体、销子、传动轴、支承轴、支撑板、挺杆、工具模具、轴瓦、重载后轴柄、凸轮、凸杆，密封件等。制备出的高性能纳米结构陶瓷涂层、纳米结构复合材料层，大幅度提高材料或零部件的硬度、韧性、耐磨性、抗腐蚀性，耐高温性能。可广泛应用于航空航天、船舶制造、冶金、轧钢、大型机械装备、矿山机械、采煤机械、大中型陶瓷轴承、飞机、汽车、铁道列车、城市地铁和轻轨列车、武器装备、纺织机械、发电设备等设备领域，用途极其广泛。制备出的纳米结构喷涂喂料不仅可以用于等离子喷涂，而且完全适用于激光熔覆技术、堆焊技术和等离子熔喷技术等，是制备高性能纳米结构陶瓷涂层的理想原料。另外，我们的初步研究发现纳米结构喷涂喂料在纳米结构块体陶瓷的制备领域也有很好的应用前景。
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