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等离子喷涂陶瓷法制备陶瓷涂层

2020-2-16 7:24:25      点击:
传统的机动车尾气催化剂的构造一直是在堇青石陶瓷载体上椽载氧化铝分散层和贵金属催化组分。近年来,用金属载体代替陶瓷载体是机动车排气净化器材料研究与应用的一个重要发展方向金属载体具有热容小、升温快的特点,有利于排气快速起燃,且抗机械振动和高温冲击性能好,尤其适用于摩托车排气净化。
机动车尾气催化剂的活性、耐热性和使用寿命,与陶瓷涂层的化学组成和表面特性密切相关涂层的技术关键在于维持高温使用时的高比表面积及适当的孔径分布,保持与载体良好的结合,减少涂层对载体的弱化作用等。然而,传统浸渍工艺制备的陶瓷涂层与金属载体结合强度低,在机械应力和振动的影响下,涂层易剥落;浆料的毛细作用使得载体孔道内壁小角处的浸渍层相对较厚,分布均匀性差。
等离子喷涂陶瓷法制备陶瓷涂层
为改善浸渍工艺的固有缺陷,国外近几年来已研究出不同形式的预处理方法,以改善涂层与载体的结合性能。例如FerrandonM等人采用先在载体表面生成氧化铝晶须的技术,为进一步负载陶瓷涂层提供了大量的机械锚接点,大大改善了分散层和载体的结合性。AdomaitisJR等人先对金属载体预喷涂处理,缩短浆料的扩散路径,然后用流延法涂覆分散层因此陶瓷涂层上载困难,以及表面涂层与载体在使用过程中的结合寿命问题,仍是金属载体至今未能得以大规模利用的主要原因之一。
等离子喷涂陶瓷法制备陶瓷涂层
本文在一种摩托车尾气催化剂用金属载体上,用等离子喷涂法制备陶瓷涂层比较了不同材料、不同工艺对涂层微观结构与承载性能的影响,以期为解决金属载体的陶瓷涂层上载技术找到一种新的有效的方法。