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《tiolt2gt復(fù)合涂層制備工藝及其電熱性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要曼IIIIII--／曼!!曼寰曼曼曼!!!曼!曼!!曼!!曼!!!!!!!曼!蔓曼曼!!曼曼曼!曼曼曼曼曼!曼!!曼曼曼!曼曼!曼曼摘要陶瓷加熱輥相對(duì)于傳統(tǒng)的油、水和蒸汽加熱輥具有加熱均勻、控溫容易、減少設(shè)備維修費(fèi)用和停工時(shí)間、節(jié)能降耗、操作安全并且能獲得與高成本的感應(yīng)加熱輥相同的性能。陶瓷加熱輥在整個(gè)行業(yè)的推廣使用有可能提高全行業(yè)的生產(chǎn)率，降低成本，并大量節(jié)省能耗。美國(guó)只有如AmericanRollerCompany的個(gè)別公司在研究開(kāi)發(fā)，國(guó)內(nèi)尚無(wú)相關(guān)的研究。本文設(shè)計(jì)了陶瓷涂層加熱體系，采用9M等離子噴涂設(shè)備成功制備了Ti02作為加熱層、A1203作為絕緣層的陶瓷
2、加熱輥。通過(guò)調(diào)整噴涂過(guò)程中的氫氣流量、噴涂電流、涂層厚度和熱處理溫度來(lái)研究Ti02涂層的導(dǎo)電性的影響因素，并運(yùn)用光學(xué)顯微鏡(0M)、X．射線衍射儀(XRD)、X射線光電子譜(XPS)等測(cè)試手段分析了涂層中的微觀組織結(jié)構(gòu)、相結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)態(tài)，綜合評(píng)價(jià)了等離子噴涂Ti02涂層的導(dǎo)電機(jī)理。同時(shí)采用了通電加熱的方法研究了Ti02陶瓷加熱輥的電熱性能及失效模式。本論文的主要成果如下：(1)設(shè)計(jì)了陶瓷涂層加熱體系并采用9M等離子噴涂設(shè)備研制出了實(shí)驗(yàn)室可以通電加熱到最高接近400℃，在低溫下(150℃)持續(xù)通電的陶瓷涂層加熱輥。為新型、高效、節(jié)能的陶瓷涂層電加熱輥的應(yīng)用提供了指導(dǎo)。
3、(2)系統(tǒng)研究了噴涂過(guò)程中氫氣流量、噴涂電流、涂層厚度以及后熱處理對(duì)Ti02涂層導(dǎo)電性能的影響規(guī)律，從而得出氫氣流量是影響Ti02涂層導(dǎo)電性能的主要因素。隨著氫氣流量的增加，涂層的導(dǎo)電率增加；噴涂電流對(duì)涂層導(dǎo)電性有一定影響，試驗(yàn)條件下電流為500A時(shí)Ti02涂層的電導(dǎo)率最大；隨著厚度增加涂層的導(dǎo)電率降低。三者的影響都在一定范圍內(nèi)較顯著。高溫的后熱處理會(huì)顯著降低涂層的導(dǎo)電率。(3)分析得到等離子噴涂Ti02涂層電阻率與溫度呈指數(shù)式的關(guān)系。Ti02的n型半導(dǎo)體特性是因?yàn)閲娡窟^(guò)程中產(chǎn)生了點(diǎn)缺陷，生成了還原性化合物Ti02．x。F．色心的生成會(huì)導(dǎo)致涂層顏色變深。(4)通過(guò)對(duì)加
4、熱輥低溫(150。C)加熱，獲得了試驗(yàn)條件下不同氫氣流量制備的加熱輥150℃以下達(dá)到預(yù)定加熱溫度所需功率。并通過(guò)加熱的連續(xù)性、波動(dòng)性和重復(fù)性證明了等離子噴涂Ti02涂層低溫加熱的穩(wěn)定性‘。通過(guò)失效現(xiàn)象分析證明了陶瓷涂層加熱輥的失效類(lèi)型和失效機(jī)制。關(guān)鍵詞Ti02；陶瓷涂層；導(dǎo)電性：加熱輥；等離子噴涂ABSTRACTComparedwithtypicaloil，waterorsteamheaterroller,ceramicheaterrollercouldprovideprecisetemperatureuniformity,easytemperaturecontrol
5、，handlingsafetyandlowenergyconsumptiontoreducethemaintenancecostanddowntime．Ceramicheaterrolleralsohasthecomparativepropertytoinductionheaterroller．Thegeneralizationofceramicheaterrollerinthewholeindustrywouldprobablyincreaseproductivity,decreasecostandsaveenergy．InAmerica，therearefewco
6、mpaniessuchasAmericanRollerCompanyresearchingceramicheaterroller．Therearealmostnostudiesinourcountry．Inthispaper,ceramicheatingsystemwasdesignedandceramicheaterrollerswithTi02asheatinglayerandA1203asinsulatinglayerwereproducedbyatmosphericplasmasprayingsystem．H2flow,sprayingcurrentcoati
7、ngthicknessandheattreatmenttemperaturewereadjustedtoresearchtheinfluencingfactorsontheelectricalconductivityofTi02coatings．Opticalmicroscope，XRD，XPSandtwo—pointprobemethodwereappliedtoanalyzingmicrostructure，phasecomposition，surfacechemicalstateofTi02coatings．Theresultshowedtha
