涂层表面

电极涂层是否易脱落是影响电池使用性能及寿命的重要因素。本文通过180度剥离试验测试了电极样品表面涂层的剥离力值，并介绍了试验原理、设备XLW(PC)智能电子拉力试验机的参数及适用范围、试验过程等内容，为如何检测电极涂层的附着牢度提供参考。

自清洁涂层在商业产品中有着广泛的应用潜能，并可降低清洁过程中的劳动成本，使得其相关研究变得愈来愈多。此类涂层应用广泛，如门窗玻璃、粘合剂、纺织品及涂绘产品。例如，带有自清洁涂层的织物可以节省清洗过程并延长织物使用寿命。自清洁涂层分为两类：疏水类涂层与亲水类涂层，当有水存在时以上两种涂层均可达到自清洁的目的，而其润湿性及亲疏水性质可用表面张力仪进行测定。

工业上很多极端条件下的应用需要高技术的材料。不锈钢就是一种在恶劣环境和条件下使用的材料，它的应用包括海上船只的构建和石油行业中原油的生产和运输。为了提高不锈钢组分耐受海水和腐蚀性介质的时间，不锈钢的表面经常需要不同种类的保护涂层。Zeta电位就是一种理解腐蚀现象和涂层作用的有用参数。它同时描述了表面的化学性质和导电率。

骨修复作为生物医学工程中的一项主要挑战，鼓励了各种新方向。其中，结构金属是骨植入材料的一个主要和成熟的类别。目前在该类别中，Ti6Al4V (TC4) 是最常用的，因为它具有优异的平衡性能，例如：相对较低的弹性模量和防腐性能。然而，TC4显示出各种不良反应，例如缺乏骨诱导性、生物活性弱、耐磨性差和应力屏蔽，这往往限制了其在长期临床使用中的广泛应用。另一方面，需要改进钛合金上细胞和组织的粘附、增殖和分化，以确保长期手术成功。研究人员采用了一系列物理和化学处理方法来改变种植体表面，将软聚合物应用在硬质金属基材表面以提高其体内反应。丝素蛋白（SF）是一种众所周知的天然纤维蛋白聚合物，已应用于骨组织的修复和再生，并被证明是一种有效的骨细胞增殖、成骨和骨矿化支架材料。也能够通过β -折叠物理交联在钛基医疗材料上形成强水凝胶的SF涂层，改善植入物的生物活性、机械性能和细胞生长。 尽管钛及其合金上的聚合物涂层取得了进展，但仍然存在挑战。例如，聚合物和合金基材之间的弱结合使得涂层很容易剥落。该实验的目的是建立一种方便的物理沉积方法，以在最常用的 TC4 合金上制造SF涂层，旨在提高钛合金在骨组织工程中SF涂层与TC4基材之间的界面结合强度。

纤维可用于复合材料、织物或非织物工艺甚至加强混领土结构。为给予纤维适当的表面性质，表面处理或涂层常被用于保护、功能化、润滑、色标和装饰。从接触角和表面张力计算的粘附功和界面张力数值研究厚度原因导致表面活性剂浓度的影响以及优化涂层性能。

纤维可用于复合材料、织物或非织物工艺甚至加强混领土结构。为给予纤维适当的表面性质，表面处理或涂层常被用于保护、功能化、润滑、色标和装饰。从接触角和表面张力计算的粘附功和界面张力数值研究厚度原因导致表面活性剂浓度的影响以及优化涂层性能。

方法灵敏度高、线性范围广、抗干扰能力强，快速分析家具表面涂层中可迁移重金属检测。利用岛津电感耦合等离子体质谱仪ICPMS-2030，快速测定了木质家具表面涂层可迁移元素铅、镉、铬、汞、砷、锑、硒和钡的迁移量

实验结果表明，镍基合金表面涂层由上下两层区域构成，其中上层区域的第二相颗粒的比例极高（高达66 vol.%），且第二相颗粒呈弥散分布，形状不规则，平均体积为0.35 μ m3。此外，沿着涂层上层至下层的方向，第二相颗粒的数量逐渐减少—在上下层界面处，约4.5 μ m宽的区域内，第二相颗粒几乎消失，这与使用纯铝涂层时扩散形成铝镍化合物层的情形极为相似。

自清洁涂层在商业产品中有着广泛的应用潜能，并可降低清洁过程中的劳动成本，使得其相关研究变得愈来愈多。此类涂层应用广泛，如门窗玻璃、粘合剂、纺织品及涂绘产品。例如，带有自清洁涂层的织物可以节省清洗过程并延长织物使用寿命。自清洁涂层分为两类：疏水类涂层与亲水类涂层，当有水存在时以上两种涂层均可达到自清洁的目的，而其润湿性及亲疏水性质可用表面张力仪进行测定。本文主要讲述了Biolin光学接触角仪Theta系列在自清洁表面涂层中的应用。

目的 在钛表面通过微弧氧化－微波水热两步法制备铜铌抗菌涂层，对其表面结构和抗菌性能进行探究。方法以包覆微弧氧化涂层( MAO 组）的钛为基 体，通过微波水热法分别在低( MHL -Cu 组）、中( MHM Cu 组）、高( MHH-Cu 组 ）浓度的氯化铜溶液及單酸铌( MH -Nb 组）溶液中引入铜 、铌元素。通过能谱分析确定引入铜最多 的组分 ，与草酸铌混合微波水热制备铜铌复合涂层( MH -Cu /Nb 组 ）。通过扫描电子显微镜 、X 射线能谱仪及 X 射线衍射仪对各组试件微观结构 、元素分布和物相成分进行表征；贴膜法测定涂层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果。结果 X 射线能谱仪 显示 MHL -Cu 、MHM -Cu 、MHH-Cu 组 表面均引入了 Cu 元素 ，各组铜元素原子比例依次为 ( 0.68 土 0.04) % 、( 1.17 土 0.06) % 、( 1.64 土 0.03) % , 组间差异有统计学意义 (P 0.05 ) 。结论：微弧氧化－微波水热两步法制备的含铜铌粗糙多孔的涂层可有效抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌生长。

本文探讨了纳米材料表面上的纳米微粒如何迁移到抹布上，并集中讨论了纳米微粒释放的几大特征：总质量浓度、微粒数量浓度及微粒尺寸分布。我们检测了因抗菌性而被广泛使用的银纳米微粒，及油漆涂层表面的氧化铜纳米微粒的迁移情况。

以机械高速搅拌法制备了具有草莓结构的CaCO3 /SiO2 复合粒子, 并对其进行了表面修饰改性. 利用聚硅氧烷的自组装功能, 将制备的复合粒子与硅氧烷一起制备了具有/ 荷叶效应0的超疏水涂层, 静态水接触角达169b, 滚动角约为2b. 通过扫描电镜观察涂层的表面微观形貌, 发现该涂层具有微米2纳米相结合的双层粗糙结构. 微米凸起的粒径在2~ 3Lm 左右, 纳米凸起的粒径约为200nm左右, 与荷叶具有类似的结构排布方式. 通过原子力显微镜和接触角的测试, 探讨了表面微观结构、涂层粗糙度和涂层疏水性能之间的关系. 结果表明: 复合粒子构成的非均相界面的水接触角符合Cass ie模型. 复合粒子赋予涂层的双微观粗糙结构与自组装成膜硅氧烷的低表面能的协同效应, 使涂层具有了优良的超疏水性能.

针灸是常用的中医理疗方法，针灸针是不可或缺的工具。通常，针灸针表面会涂覆某些成分（如润滑剂或药物等），以提高施针舒适度或达到一定的疾病预防和治疗效果，涂覆在针灸针表面的成分种类和分布对针灸效果产生影响。本文探索建立使用显微红外光谱分析针灸针表面涂层成分及分布的方法，为了解和研究针灸针功效及指导其制造工艺提供新的思路。

随着纳米微粒在消费品中的使用越来越广泛，人体与纳米微粒的接触与迁移也越来越受到关注，并由此带来一个问题：消费品中的纳米微粒会迁移到人体中吗？人们主要通过身体接触来与这些产品发生互动，所以有必要了解纳米微粒是如何通过身体接触实现向人体迁移的。本文探讨了纳米材料表面上的纳米微粒如何迁移到抹布上，并集中讨论了纳米微粒释放的几大特征：总质量浓度、微粒数量浓度及微粒尺寸分布。我们检测了因抗菌性而被广泛使用的银纳米微粒，及油漆涂层表面的氧化铜纳米微粒的迁移情况。

某铝合金轴瓦部件进行了表面涂层处理，具有良好的无油自润滑性，为了研究其实现方案，借助岛津电子探针显微分析仪（EPMA）、能量色散X射线荧光分析仪（EDX）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）进行了综合分析，推断了其实现方案。

首先我们来科普一下涂层技术，涂层(coating)是涂料一次施涂所得到的固态连续膜，是为了防护，绝缘，装饰等目的，涂布于金属，织物，塑料等基材上的薄层。涂料可以为气态、液态、固态，通常根据需要喷涂的基材决定涂料的种类和状态。而金属基材在实际应用中，我们多会需要到一个耐磨的涂层，这个耐磨涂层就是一种附着在该金属基材上，以增加金属基材的抗磨损的一层特殊材料。

等离子聚合反应单体被导入等离子反应腔。等离子使气体原子化并使其沉积在工艺部件的表面。应用．疏水层的沉积．亲水层的沉积．保护或绝缘层的沉积．防扩散层

本文介绍了如何使用美国Colloidal Dynamics公司的Zeta电位分析仪ZetaProbe和Zeta电位及粒度分析仪AcoustoSizer IIx研究二氧化钛颗粒上的涂层。

涂层测厚仪是一种用于测量涂层厚度的仪器，广泛应用于金属、塑料、玻璃等表面涂层的测量。

涂魔师巧妙利用光学获取大量平均值进行数据自动补偿，即使基材表面、涂层表面存在粗糙度、凹凸性、波纹度等因素变化，都不会影响其测量精度。

采用压痕点阵测量各向异性材料，例如热喷涂的陶瓷-金属复合材料（金属陶瓷）的机械性能。对大量压痕点阵的结果进行统计分析，获得各个相的特性。值得注意的是，统计评估是根据真实的硬度和弹性模量值，因为矩阵中的所有压痕都是准静态的，可以根据ISO 14577进行评估。通过对涂层的点阵压痕测试，并采用双峰和三峰高斯拟合，可以确定涂层各相分别对应的模量、硬度等力学信息，以及它们分别的占比。

SDC-200接触角测量仪-是晟鼎专为科研方面定制的，设备通过液滴形状分析其接触角、润湿性能、表面张力、表面能等多项功能的专用设备。

Europlasma 等离子表面处理设备可实现水接触角 WCA ＜10° 的超亲水特性, 适用于各类细胞培养瓶/皿的表面活化 Activation 和 Tissue culturetreated,TC 处理,实现瓶内细胞反应速度更快,混合度更高等功能.

热喷涂技术是利用热源将喷涂材料加热，以一定的速 度喷射沉积到基体表面形成涂层的方法。 与其他沉积技术相比，热喷涂技术可以在高沉积速率 下覆盖大面积并且提供更厚的涂层。 热喷涂层广泛应用于航空航天、汽车、海洋、重型机 械等多个领域，主要性能包括耐磨性、低摩擦、耐腐 蚀、改变导热系数和电导率等。 测试问题 熔化的材料液滴喷涂到基体表面，产生大量“饼 状"片层，在表面形成高度不均匀的涂层。 片层的大小以及不同的孔隙程度常被用来表征热喷涂 层。使用热喷涂技术形成的涂层具有独特的微观结 构，呈现出不同于基体材料的特性。 不同类型的热喷涂工艺（火焰、电弧、等离子体、高 速氧燃料和爆炸喷涂）会产生的不同结构，增加了材 料问题的复杂性。 涂层的耐用性和功能性在很大程度上取决于涂层内聚 力强度和涂层与基体的结合力强度。因此，在实际工 件上形成涂层并研究沉积技术、喷涂参数（如速度） 和基体表面制备是非常必要的。结论 划痕测试技术可以用来表征热喷涂层的内聚力和结合 力强度。通过试验就可以更深入地了解热喷涂层的强 度。 对涂层失效模式的研究和量化可以为研究人员改进涂 层生产工艺提供一些建议，如调整TS4的基体表面工 艺，TS1、TS2和TS3的喷涂技术参数等，来增加热涂 层的结合力和内聚力强度。 Retc Instruments致力于开发相关的测试手段来表征 热喷涂层。多功能摩擦试验机MFT5000也可对热喷涂 层进行摩擦磨损测试。划痕与摩擦学测试(磨损/摩擦 系数)结合的测试手段可以帮助研究人员对涂层及其 抗机械损伤能力有更完整的了解。关键词 • 热喷涂层 • ISO 27307 • 结合力/内聚力评估 • 截面划痕测试 • 结合力 • 机械测试

导言 硬质涂层与基体材料成分不同，通常用于硬化基材、 防腐蚀、减磨和防止与血液接触的材料发生凝血现 象等。这些涂层可以是氮化物(氮化钛，TiN)，碳化 物(碳化钨，WC)或其他材料(类金刚石涂层，DLC)。 根据不同的应用，可选择不同的涂层制备工艺。测试问题 考虑到硬质涂层的性能，需对其内聚力强度和与基体 的结合强度进行表征。例如，一旦涂层表面出现裂 纹，涂层的耐腐蚀性能就会明显下降。医疗器械对 耐磨涂层与植入物的结合强度要求特别高，需要保 证涂层 “碎片"不会发生剥离而进入血液，威胁患 者的健康。 因为结合力不是材料固有性质，而是涂层/基体材料 系统对外加应力的反馈，所以很难得到量化表征。 划痕试验通过在样品表面产生应力，使涂层出现裂 纹或从基体分离，来研究涂层的内聚力和结合力强 度，为研究人员和工程师提供了便利。测试方法 在涂层待测区域上方，通过拖动已知形状的金刚石划 痕头来产生划痕（图1）。当划痕头沿样品表面移动 时，施加在顶端上的法向载荷线性增加，导致接触应 力增加，使接触条件更加恶劣。结论 划痕测试技术是一种有价值的区分涂层特性的工具。 划痕试验中产生的应力为涂层内聚力强度和涂层与基 体结合力强度提供了有意义的信息。三维图像（共聚 焦和亮场图像）与传感器信号的结合是先进的分析 涂层/基体性能的手段。

热喷涂涂层金相热喷涂涂层的应用是为了改善基体材料的抗氧化、抗腐蚀、抗表面磨损和抗烧蚀能力。有涂层金属部件的准确表征要求对其显微组织进行金相检验。涂层的厚度范围从0.002至0.060英寸 (0.005至 1.5mm) 并用不同的喷涂技术和参数沉积到基底上。必须用金相制备技术准确地确定显微组织特性。由于一些涂层的脆性本质和孔隙的存在并在涂层构成了很不相同的硬度，在金相制备中总是有可能无法显示出真实的显微组织或引入假象，从而对涂层特性作出错误的诠释。

金属零部件上涂层的质量， 很大程度上受金属表面污染物的影响，如矿物油和油脂。这些污染物通常在涂层的成型过程及在对金属进行机械加工的过程中产生。对金属材料进行喷涂之前，应先将其污染物清洗干净，因为在金属表面的污染物会影响金属底材与涂层之间的附着力，令其附着力显著降低。

由检测结果可知，双络合剂法制备的亲水涂层的接触角平均值为 15.82 ° ，无络合剂法制备的亲水涂层的接触角平均值为 40.95 ° ，无络合剂对照组的亲水涂层接触角平均值为 68.01 ° ，空白无膜对照组的接触角均值为 86.34 ° ，可见采用双络合剂法所制备涂层的亲水效果比无络合剂法所制备涂层的亲水效果好，二者的亲水性较空白对照组均有较大的提高，而无络合剂法的对照组亲水效果一般。对比无络合剂法与其对照组的数据可知，加入聚乙二醇的无络合剂法制备的涂层比未加聚乙二醇的对照组亲水效果好，可见聚乙二醇的加入可以使涂层的亲水性得到显著提高。

100 多年来，热喷涂层以其多种形式而存在。热喷涂的原理非常简单——原料通常以粉末或金属丝的形式存在，对其进行加热使其部分或完全熔化，并以高速喷射向基材使得颗粒在撞击时发生变形，在此过程中，颗粒发生凝固并机械结合到基材表面。 这其中涂层孔隙率是描述涂层密度的重要指标，通常采用金相法制备样品并进行孔隙率的测量。然而，长期以来的实践已经证实，在寻找合适的制备方法以及不同实验室间重复同种方法得到的结果却并不相同。最近的一项“循环”实验证明了实验室之间的差异。 实验邀请了在金相制备和样品分析方面有着丰富经验的技术工作人员，但不同参与者之间测得的孔隙率值差异很大，任何实验室均可实现良好的结果可重复性。这意味着在多孔热喷涂层的制备和分析中，方法变化是导致误差的主要因素。

采用在聚酯（PET） 单丝表面涂覆上与人体组织基本不产生黏连、相容性好的聚偏氟二乙烯（PVDF） 涂层，以此单丝为原料制成的疝气补片可防止黏连和感染现象。由于PET 单丝很难直接在表面进行PVDF 的涂覆，所以先对其表面进行碱减量处理，碱处理工艺为：NaOH 溶液浓度4 mol/L，处理温度90 ℃，时间2 h。采用DSC、红外光谱、声速、干热与沸水收缩、接触角等测试手段对PVDF 涂层的PET 单丝结构与性能进行了表征。研究结果表明：PVDF 的亲水性比PP好；PET 单丝的取向度经碱处理后有所减小，但涂层后又有增加；涂层后的PET 单丝热收缩率减小；涂层是物理涂层，PET 和PVDF 界面上无化学反应发生。