智能变色涂层

介绍了智能变色涂层的几种主要类型及其在民用领域和军事领域的部分应用。常用的智能变色涂层有光致变色涂层、电致变色涂层、热致变色涂层、受压变色涂层等。这些涂层在传感器、显示技术、光学仪器、节能建筑以及军事伪装等领域有着广阔的应用前景。文中对现阶段各种智能变色涂层技术的局限和缺点进行了评述，并对不同类型变色涂层的常用制备方法和发展趋势进行了总结。     

基于微胶囊技术的超疏水自修复涂层研究进展

超疏水涂层在自清洁、防腐蚀、抗凝冰、减阻等领域具有广阔的应用前景,但其耐久性还有待提高。由于微胶囊在修复剂的封装、制备等方面具备独特优势,利用微胶囊技术将修复剂封装,均匀分散于超疏水涂层后,涂层可同时具有疏水性和自修复性,但目前对微胶囊技术与超疏水涂层结合并进行归纳总结的文献较少。总结了微胶囊技术在超疏水材料自修复领域的研究现状,归纳了微胶囊超疏水涂层自修复的修复机理与常用制备方法,对不同刺激响应方式下微胶囊超疏水涂层的性能(响应速度、自修复效果、耐久性、耐磨性)进行对比。结果表明,以紫外光照射为修复手段的涂层机械耐久性较好,近红光刺激响应是微胶囊超疏水自修复涂层中响应修复效率最快、修复效果最好的修复方式,并且以紫外光和近红光双重刺激响应的超疏水涂层的耐久性、耐化学腐蚀性远超过单一刺激响应型超疏水自修复涂层。最后,提出当前基于微胶囊技术的超疏水自修复涂层存在的问题并对该涂层的应用前景进行展望。     

金刚石涂层硬质合金刀具涂层的研究和应用进展

通过对硬质合金基体前处理,金刚石涂层形核、生长以及金刚石涂层刀具在加工高硅铝合金、特种石墨和复合材料等材料中的应用的研究分析,揭示出低的金刚石涂层与基体的结合力是涂层刀具失效的主要原因。特种石墨、高硅铝合金和复合材料具有不同的加工特性,加工对应材料所需金刚石涂层类型应有所区别,具有较高结合力的微米/纳米复合涂层是通用性较好的涂层。具有产能大、工艺稳定、刀具质量可靠、生产效率高的成套设备是未来金刚石涂层刀具生产装备的发展方向。     

红外发射率动态调制智能涂层的研究进展

随着更多新兴应用的出现,例如变化环境中的动态热伪装、温度自适应辐射制冷以及航天器智能热控等,传统的静态红外发射率工程已经不能满足需求,发射率动态调制成为研究热点。红外发射率动态调制涂层是指在外场(如热、光、电等)刺激下,红外发射率可以发生可逆变化的材料。根据调制方式的不同,系统总结了热调制、电调制、光调制、应变调制、湿度调制等几大类红外发射率动态调制智能涂层的研究进展,概述了其基本原理、相关材料及应用现状。着重探讨分析了热调制涂层中的二氧化钒(VO2)、GeSeTe(GST),电调制涂层中的三氧化钨(WO3)、钛酸锂(Li4Ti5O12,LTO)、聚苯胺、聚噻吩、石墨烯等几类常用的材料体系,最后对每一类材料的性能特点及其存在的问题进行了对比分析。红外发射率动态调制智能涂层的研究将极大地促进其在隐身伪装及热量控制方面的应用,但其仍处于早期开发阶段,面临诸多机遇和挑战,在未来,红外发射率动态调控涂层将向着柔性化、大面积、多波谱、系统化、更智能的方向发展。     

智能电磁材料与结构综述

随着智能化装备的发展与升级,传统的电磁响应材料与结构难以满足智能化需求,通过调控隐身材料本征物理参数或者改变隐身材料的结构设计与参数,在多个频段实现谐振吸收峰的移动,对信号作出响应功能,实现频率或者功能转变,能够改变隐身结构对外界目标电磁波频段的响应能力。基于智能电磁响应材料、结构、器件与系统四个层级,提出了相对粗略的电磁智能系统框架,并对各个层级进行了典型工作的梳理和简要讨论。最后,对智能电磁材料与结构在设计、制造、集成、机理评价等方面提出了发展愿景,期望从多个方面为发展新概念电磁材料与结构,以及在此基础上开发先进微波器件与系统,提供设计基础与应用指导,推动智能化产品与装备的发展与应用。     

智能防腐涂层的研究进展及其在国内核电领域的应用前景

介绍了外援型自修复涂层的修复机理,针对涂层缺陷修复不理想的问题,提出优化措施。总结了本征型自修复涂层的修复机理、存在的问题及优化措施。分析了智能防腐涂层在国内核电领域的应用前景和需要开展的应用研究。对智能防腐涂层未来的发展方向进行了展望。     

智能纳米涂层

美国威斯康星州的Milwaukee大学新近开发成功一种新颖的纳米涂层技术,这种涂层几乎可以涂覆到任何材料（包括金属、玻璃直到硅）的表面从而修复其表面蚀坑（点蚀）和肤浅的断裂破损。这种涂层也能阻止材料的进一步破损。采用溅射沉积法在金属表面上沉积纳米涂层,其纳米晶覆盖包括任何损伤在内的材料表面。例如在金属材料表面形成的智能纳米陶瓷涂层可以由HfO2、ZrO2和Al2O3组成,这种保护涂层显示出不同于微观组织较粗的陶瓷涂层的性质。     

金属有机框架材料在防腐涂层中的应用进展EI北大核心CSCD

金属有机框架材料是由金属离子和有机配体自组装而成的多孔配位聚合物,具有大比表面积、结构功能可调、高孔隙率、高表面活性等优势,金属有机框架材料在金属防腐领域表现出巨大的应用潜力,然而还少有相关的研究综述,有必要对目前金属有机框架材料在金属表面防腐涂层领域的研究成果进行综述。系统总结近年来该领域的相关研究成果,以金属有机框架材料的自身特性和防腐机理为出发点,分类概述金属有机框架材料功能性填料在防腐涂层中的应用以及防腐转化膜材料的最新研究。相关研究结果表明:金属有机框架材料作防腐涂层的功能性填料或防腐转化膜能极大增强对金属的防腐保护,金属有机框架材料功能性填料可改善涂层的致密度与相容性,作为理想容器负载活性剂实现了涂层的自修复、腐蚀自预警等功能性;另外,直接在金属表面制备金属有机框架材料防腐转化膜实现了涂层的主动防护(物理阻隔效应)和被动防护(响应释放缓蚀剂),将金属有机框架材料应用在防腐涂层中增强了对金属的防护性能,延长了金属基体的使用寿命。讨论了金属有机框架材料在应用过程中存在的问题并提出可行的解决途径,对金属有机框架材料在金属防腐涂层领域的应用前景和发展方向进行展望。     

基于自清洁型海洋智能防污涂层的最新研究进展

从自修复防污涂层、可逆切换粘附表面、自更新动态表面3个方面介绍了自清洁型海洋智能防污涂层技术的研究进展,及其在延长涂层服役寿命和主动防污方面起到的关键作用。自修复涂层通过微胶囊或可逆动态键修复破损的超疏水表面,延长其防污寿命。通过可逆切换粘附表面响应p H、应力或温度变化,进行亲/疏水表面的可逆切换,从而使污染物脱附。自更新动态表面可以根据周围微环境变化产生响应,发生聚合物降解、脱落、杀菌剂控制释放等行为,不仅可以减少污损生物的附着,而且可以使附着污损脱附。综述了自清洁型海洋智能防污涂层的研究成果,介绍了智能涂层在提高海洋防污方面的特点。基于现有研究的不足,对智能涂层的响应机制和应用方面的研究进行了展望。     

CrAlN基硬质涂层的研究进展

近年来,现代工业对材料的性能提出了日益严苛的要求,表面技术改性逐渐成为提升材料表面性能的有效手段。CrAlN涂层因其良好的力学性能和优异的抗高温氧化性能,在保护性涂层领域受到广泛关注。本文综述了近10年来CrAlN基硬质涂层的最新研究进展,包括CrAlN涂层的结构和性能、制备工艺、合金化和以CrAlN为基的纳米多层结构涂层和纳米复合结构涂层的设计和优势等,讨论了CrAlN涂层潜在的发展方向,以期推动该涂层在保护性涂层领域的发展和应用。     

仿生变色液晶功能材料

手性液晶是一类独特的软光子晶体材料,包括一维的胆甾相液晶和三维的蓝相液晶等,它们都能够选择性地反射自然光。手性液晶的自组装超结构可以在外界刺激下被动态控制,反射颜色可以在整个可见光范围内调节,因此被认为是制备仿生变色光子晶体的理想材料。随着先进液晶材料的不断发展,手性液晶可以被制备成不同的形态,如封装在液晶盒中的液晶、液晶微滴、液晶聚合物薄膜、液晶纤维、液晶聚合物涂层、液晶弹性体等。近年来,科学家们在仿生液晶变色功能材料的研究方面取得了一系列重要进展。主要介绍了近年来刺激响应变色液晶功能材料的发展现状,重点介绍了温度、光、湿度、机械力等多种外界刺激对手性液晶结构色的动态调控。温度响应变色液晶的形式多样,可用于隐身、变色伪装等领域;光响应变色液晶主要通过在手性液晶中掺杂光致异构化分子来实现;湿度响应变色液晶主要基于含氢键的液晶聚合物网络,通过网络的吸水或失水使材料变色;力响应变色液晶主要通过构筑手性的液晶弹性体来实现。最后总结了仿生液晶变色功能材料目前面临的挑战及未来的发展方向。     

智能防腐涂层的研究进展

从智能防腐涂层体系的设计、检测以及应用等方面综述了智能防腐涂层的国内外最新研究进展,并概述了智能防腐涂层存在的问题以及今后的发展趋势。     

燃烧合成陶瓷涂层技术的应用研究与发展趋势

燃烧合成表面涂层技术是一种新兴的表面改性技术,近年来发展迅速,表面涂层技术是获得及提高材料综合性能的重要途径。为实现材料的功能复合等具有重要意义。介绍了燃烧合成陶瓷涂层技术的工艺原理、研究现状与发展趋势及其应用情况。     

热喷涂非晶合金涂层及其在金属腐蚀防护中的应用

对近年来国内外热喷涂非晶合金涂层材料的研究进展及其在金属腐蚀与防护领域中的应用前景进行了综述,指出热喷涂非晶合金涂层的开发与应用,对于促进金属腐蚀与防护技术的发展具有重要的意义。     

智能涂层及其研究现状

智能涂层是一种人造的、能够对某一外部刺激,比如:温度、应力、应变或环境等,有选择提供(作出)最佳反应的的涂层系统.智能涂层的理论研究在国际上引起人们的广泛的兴趣,已经成为纳米科学技术和材料学研究的热点之一.本文介绍了国际上智能涂层的研究概况以及智能涂层的主要内容.     

等离子喷涂制备典型涂层研究进展

从航空航天到交通运输、电子设备和医疗器械等,大大小小的行业中均可见到涂层的应用,涉及到这些领域的涂层种类主要有耐磨、耐蚀涂层、热障涂层、压电陶瓷涂层和生物陶瓷涂层等。等离子喷涂技术具有喷涂材料范围广、工艺简单等优点,是制备上述典型涂层的常用工艺方法。虽然同种工艺可制备出不同种类涂层,但由于所选的喷涂材料、喷涂参数不同,所获得的涂层性能和涂层结构之间也存在着一定差异,须对等离子喷涂各类涂层的研究进行分析与总结。基于此,文中简要介绍了国内外等离子喷涂涂层的应用现状,之后从不同种类涂层功能需求和技术特点出发,分析喷涂工艺对涂层结构和性能的影响。最后对提升涂层性能的工艺方法进行总结,并对今后等离子喷涂涂层技术的发展趋势进行了展望。     

功能型氟硅聚合物涂层的研究进展

氟硅聚合物涂层是一种以有机硅、氟改性有机硅或有机氟为基体的材料,具有表面能低、稳定性高、易加工等特点,广泛应用于国防军事、轻工、机械、化工、医学等领域。综述了近年来氟硅聚合物常用的合成方法,如原子转移自由基聚合（ATRP）法、阴离子开环聚合法、硅烷偶联剂法、硫醇–烯点击法等,采用上述方法合成的氟硅聚合物,因其有序的氟/硅–碳排列,使得制备的涂层材料具有润湿性低和稳定性高等特点,在防污、抗菌等领域有着巨大的应用前景。同时,综述了不同维度材料修饰的氟硅聚合物涂层的研究进展,如一维材料（纳米线、纳米管等）、二维材料（片状硫化铜、石墨烯、MXene、氮化硼等）和三维材料（CeO₂、SiO₂、Fe₃O₄等颗粒及微胶囊）。对不同维度材料在防覆冰、抗菌、导电、导热、红外隐身、光催化、自修复等领域的应用和作用机制进行了分析。此外,综述了有机链段（聚氨酯、环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯等）改性的氟硅聚合物涂层在医学、防污、自修复等领域的应用,并对其作用机制进行了分析。最后,对氟硅聚合物涂层研究中存在的问题进行了归纳,并对...     

表面涂层技术的进展

表面涂层技术的进展王小萍（北京化工管理干部学院）材料的表面改性是材料学研究中的一个重要课题，它对提高材料的使用性能，扩大材料的使用范围，实现材料功能复合等方面具有重要意义。表面涂层技术作为材料表面改性的重要手段能够制备各种特殊功能的涂层，用少量的材料...     

含N、O络合物光敏智能涂层的制备及其性能研究

用光敏感化合物在紫外可见光照射下能发出荧光的特性，筛选了3种光敏感材料，分别将它们添加在环氧漆中制备光敏智能涂层中，并涂覆在含钪铝合金的表面，对铝合金的早期腐蚀进行监测预警。用荧光光谱研究了光敏材料的荧光特性。通过全浸腐蚀试验和盐雾试验研究传感涂层中光敏物质的荧光特性变化与铝合金腐蚀的对应关系，光学显微及扫描电子显微分析表明荧光特征点处即为铝合金基体腐蚀过程中发生阳极过程的区域。探讨了传感涂层对腐蚀监测的灵敏度，并对光敏智能涂层监测铝合金腐蚀的工作机理进行了分析。结果表明，所选的3种光敏材料均能有效地监测到铝合金基体的腐蚀位置及腐蚀发展过程。     

掺杂pH敏感性智能纳米容器BTA@MSNs-SO3H-PDDA碳钢智能防腐涂层的制备及性能研究

针对传统有机涂层在使用过程中易出现裂纹或缺陷,从而导致涂层保护提前失效的问题,在构筑富含缓蚀剂BTA的pH敏感性智能纳米容器BTA@MSNs-SO₃H-PDDA的基础上,制备了一种掺杂BTA@MSNsSO₃H-PDDA的智能防腐涂层。通过扫描电镜、动态光散射粒度分析、X射线衍射分析、Fourier红外光谱、热重分析和紫外可见光谱对BTA@MSNs-SO₃H-PDDA的结构和性能进行了表征。采用电化学阻抗谱和盐雾加速腐蚀实验对智能涂层进行了性能评价。结果表明:BTA@MSNs-SO₃H-PDDA近似呈球形,平均粒径为718 nm,装载BTA的量约为13.37%,可灵敏地响应p H值变化而加速释放BTA分子。基于BTA@MSNs-SO₃H-PDDA的智能涂层对碳钢腐蚀具有显著的智能防护性能。