变色龙涂层是一种适用于各种制成品的表面涂层。通常,它是由纳米技术尺度上围绕单个原子或小分子大小设计的材料组成的。涂层的设计具有改变表面结构或动态响应极端湿度、温度的能力,或真空环境,如火箭试验中可重复使用的...
变色龙涂层是一种适用于各种制成品的表面涂层。通常,它是由纳米技术尺度上围绕单个原子或小分子大小设计的材料组成的。涂层的设计具有改变表面结构或动态响应极端湿度、温度的能力,或真空环境,如火箭试验中可重复使用的运载火箭涂层。通常使用由涂层中的几层不同材料组成的复合涂层,以使其具有自润滑性,并具有低于正常熔点的熔点。
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手持钻头的人是最早的磨损控制类型纳米级的涂层是以钨元素为基础的,因为钨是制造高应力金属零件的一种广泛使用的金属元素,研究发现,钨和钇等金属通常是变色龙涂层的一部分,因为它们的润滑质量是由以粉末状碳、硫或其他纳米粒子形式存在的干性润滑剂提供的,这些润滑剂与它们有良好的相互作用,金和银是其他常用金属元素,因为它们具有承受能力当嵌入到基体结构中时,它们能表现出润滑性能的高水平温度梯度。在某些配方中,石墨碳也作为一种在水或高湿度下有用的滑动面。2004年被认为是第二代变色龙涂层的一个例子是氧化钇稳定氧化锆(YSZ)是一种陶瓷,它嵌入一个金格子状结构中,包裹着二硫化钼、二硫化钼和类金刚石碳的纳米颗粒这种特殊的变色龙涂层组合物能够承受10000次或更多次的滑动摩擦循环而不会退化,温度高达932°F至1112°F(500°至600°C)。这使其成为航空航天工业中各种制造业关注的焦点。此类变色龙涂层的设计目的是具有摩擦学性能,其中摩擦学是指涂层抵抗摩擦、磨损的能力,任何变色龙涂层的关键在于其成分具有可逆的形态。涂层必须能够根据条件改变摩擦和磨损,然后在不发生化学降解的情况下变回潜在状态。这一点很重要的领域包括为在高海拔和高速度下承受极端物理应力的高超音速飞行器建造的结构和空气动力学元件。变色龙涂层的设计可以使材料性能发生广泛的变化,从1万亿分之一米到十分之一毫米(0.0000000001到0.0001米)2011年3月,美国陆军的一项研究已经制造出一种由氮化物化合物、银和MoS2组成的变色龙涂层,它创造了耐久性的世界纪录。这种材料在室温到1℃的温度范围内循环了30多万次,292华氏度(700摄氏度),材料性能无明显退化。