陶瓷涂层制备工艺优化

（1）热喷涂法 热喷涂法是在高温下将涂层材料熔化和雾化，形成熔融或半熔融状态的粒子流，以极高的速度喷镀于底材表面上的涂覆方法。热喷涂法包括火焰喷涂、爆炸喷涂、等离子喷涂、超声速喷涂、电弧喷涂和激光喷涂等^[51]。

（2）化学气相沉积法（CVD）CVD法^[52]是指在相当高的温度下，混合气体与基体的表面相互作用，使混合气某些成分分解，在基体表面形成一层陶瓷固态薄膜。其主要优点是可以较精确地控制涂层的化学组成和结构，涂层均匀，组织细微致密，纯度高，涂层与基体结合牢固，所沉积涂层物质的范围广，可以形成单一或复合陶瓷涂层等；也存在一定缺点，如涂层制备速度慢，涂层薄等。

（3）物理气相沉积法（PVD）PVD法^[53]有离子镀法、溅射法和蒸镀法等。离子镀法是用电子束使蒸发源的材料蒸发成原子，并被在基体周围的等离子体离子化后，在电场作用下以更大动能飞向基体而形成涂层。这种涂层均匀致密，与基体材料结合良好。溅射法既以动量传递的方法将材料激发为气体原子，并飞出溅射到对面的基片上沉积而形成涂层。蒸镀法即蒸发镀膜，是用电子束使蒸发源的材料蒸发成粒子（原子或离子）而沉积在工件上形成涂层。

（4）溶胶—凝胶法（Sol—Gel法）Sol—Gel法^[54]制备陶瓷涂层技术是用易于水解的金属醇盐或无机盐在某种溶剂中与水发生反应，经水解缩聚形成溶胶，将溶胶涂覆在基体表面，再经干燥、热处理后形成涂层。溶胶—凝胶法制备陶瓷涂层有以下特点：①反应可以在较低温度下进行；②能制备高纯度、高均质涂层；③所需设备简单，操作方便；④Sol—Gel法制备的涂层相对比较薄，要得到较厚的涂层还需进行多次涂覆；⑤经过溶胶、均化、凝胶过程，需较长的时间，影响涂层制备速度，且涂层在干燥时易产生开裂等缺点。

（5）自蔓延高温合成法又叫原位反应法（SHS法）SHS法^[55]是指涂覆在基体表面的物质在一定条件下通过自身反应生成一种或几种涂层材料，并牢固地结合在基体表面，形成一层较致密的保护层，多适用于金属基体。SHS法制备陶瓷涂层有一些独特的特点：工艺简单，只需普通加热炉设备，成本低廉，涂层性能优良等。(www.xing528.com)

（6）高温熔烧法 高温熔烧法^[56]是在常温下把涂层原料制成料浆，然后把料浆均匀涂覆于基体表面，经过高温熔烧制备陶瓷涂层的一种方法。这种方法的特点：设备简单，容易操作，并且涂层的成分可调范围大，有利于大生产的进行；适应性强，对硅酸盐系涂层、氧化物涂层、非氧化物涂层、梯度陶瓷涂层等都能适应。另外，对产品在使用中涂层破损，修补也十分的方便，既可以利用高温处理使之自补偿，又可以通过料浆填补再经过适当的高温处理来实现，高温熔烧法制备陶瓷涂层由于具有诸多优点，正在被国内外的材料工作者所重视。

除以上提到的方法外，还有复合镀层法、原位反应法、先驱体转化法^[57～59]，等等。

近年来，随着陶瓷技术的发展，陶瓷先驱体裂解转化法在陶瓷材料制备中崭露头角，而且也取得一定的成果，本章重点介绍陶瓷先驱体转化法在制备陶瓷涂层方面的应用。它与传统的制备工艺相比较，具有工艺温度较低，产品的成分及结构可控，纯度高，性能好，操作简便和设备简单等优点。