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第七届全国表面工程学术会议报告摘要

放大字体  缩小字体发布日期:2008-10-10  浏览次数:465

报告摘要:随着社会老龄化进程的加速,以及车祸等意外原因导致的骨折、骨缺损事故增多,人们对骨植入材料的需求逐年增加。钛、不锈钢等金属材料是目前应用较广的骨植入材料,然而这些金属骨植入材料与器件普遍存在不具生物活性、与骨组织结合不佳等临床使用问题,急需研究解决。对金属植入体进行表面改性,在其表面沉积生物活性陶瓷涂层,改善其生物活性和生物相容性是解决上述问题的可行途径。介绍中国科学院上海硅酸盐研究所在等离子体喷涂生物涂层方面的近期研究进展。中国科学院上海硅酸盐研究所从上世纪七十年代就开始了等离子体喷涂生物陶瓷涂层的研究,制备的钛和羟基磷灰石涂层已在临床上获得应用。通过优化喷涂工艺和制备羟基磷灰石基复合涂层,有效提高了羟基磷灰石涂层的结合强度和结晶度。此外,为了获得综合性能优良的植入体材料,采用等离子体喷涂技术制备了多种新型的生物活性陶瓷涂层。新型生物活性硅酸钙涂层具有良好的生物活性,与骨组织能形成有效结合,但其降解性仍显太快,复合涂层的制备有效抑制了硅酸钙涂层的降解。等离子体喷涂纳米氧化钛涂层经合适工艺后处理可具有良好的生物活性,由于其与钛合金基体的有较高的结合强度,在体液环境下具有高稳定性和生物相容性,这使纳米氧化钛涂层成为一种具有发展前景且综合性能优良的植入体涂层材料。

 

报告摘要:阐述了净(近)型(性)热喷涂加工技术的概念及其在当代绿色制造业(GM)中的所发挥的作用,提出了该加工技术的系统工程框架,结合一些实际工程应用实例说明了利用该项技术在国家资源节约型和环境友好型“两型社会”建设中所发挥的作用,精(近)型(性)热喷涂加工技术的完善有利于推动热喷涂再制造技术水平的提高。

 

报告摘要:激光表面工程技术指采用高能激光束实现材料表面淬火、熔凝淬火、合金化和熔覆的工艺,它可大幅度改善材料性能,可实现重要工程零部件的修复与再制造。本报告综述了近年来国内外在激光表面工程技术与装备的最新进展及其典型工业应用,对该技术的发展趋势进行了讨论。最后简要介绍了武汉光电国家实验室近几年在激光表面工程技术领域取得的研究成果。

 

报告摘要:随着汽车工业的发展,普通钢板已不能满足汽车耐蚀性能不断提高的要求。各种镀层钢板,特别是镀锌钢板在汽车上应用愈来愈广泛。由于点焊镀锌钢板时,低熔点的锌减小了接触电阻,与点焊普通钢板(非镀层钢板)相比,需增大焊接电流或延长焊接时间,电极工作部分在热和力联合作用下,易与钢板表面的低熔点的锌发生反应,形成低熔点的合金,加快点焊电极失效。为了延长电极寿命和轿车生产率,许多表面研究者在点焊电极表面处理方面开展了研究,但效果不好有点还有负作用。本文研究者提出了在点焊电极表面沉积具有磷片状导电陶瓷涂层的方法和工艺,在电极头部熔敷一层高熔点、高强度、高电导率且与锌结合力低的陶瓷材料,能阻碍或减缓电极与钢板表面的锌镀层发生反应来提高电极寿命。本报告重点介绍在点焊电极表面电火花沉积磷片状TiC、TiB2的方法和工艺以及涂层电极提高寿命的机理。

 

报告摘要:随着世界各国对环境保护的重视,环保法令日趋严格。社会经济的发展向传统高消耗、重污染的电镀行业提出了新的要求,而电镀行业是一个基础行业,涉及面广,不能被直接取缔,因此需要对其进行技术的升级换代。由兰州交通大学科技人员首先提出的绿色镀膜技术是表面工程领域的新技术,能够替代或者部分替代传统的化学电镀技术,能够解决可持续发展与环境友好的矛盾。本文简述了绿色镀膜技术的概念及特点,同时就目前绿色镀膜技术的发展现状做了简要的介绍,并就绿色镀膜技术的未来发展趋势做了扼要的展望。

报告摘要:通过对人类牙齿的系统深入的体外模拟摩擦磨损试验,结合文献研究,发现巧妙的系统结构、天然的表面涂层、致密有序的显微结构和几何形状、生物活性的自修复和内外结合的润滑的集成和协同作用是天然牙具有优异耐磨性的本质原因。基于牙齿这对天然的摩擦副,本文分析了当前工程耐磨系统的设计理念的不足,提出减摩抗磨技术的集成代表了未来工程耐磨系统设计发展的方向。

 

报告摘要:以绿色表面处理技术取代高污染的传统电镀技术是未来的发展方向。讨论了在工程塑胶表面进行真空功能装饰镀的几个关键问题,包括镀层外观、结合力、耐腐蚀与抗磨损、温升和放气、装饰与防护等;文中还提出了将纳米模板技术、物理气相沉积和化学气相沉积相结合的表面处理方法,直接在工程塑料表面制备功能装饰性镀层以取代或部分取代传统的塑胶电镀技术;介绍了一种基于柔性传输技术的连续镀膜装置及工艺,该技术可显著提高镀层生产效率;最后,对工程塑胶表面功能装饰镀技术未来发展提出了几点看法。塑胶电镀在汽车、家电、卫浴等行业已得到大规模应用,其技术主要由塑胶表面的化学金属化和电镀过程组成。在这两步工艺中有大量的重金属污水排放,既浪费了宝贵资源,又造成严重的环境污染。同时,不同的塑胶材料需要使用不同的预处理工艺,增加了资金投入,也限制了所能处理的塑胶材料种类。真空蒸镀和镜面喷镀技术在装饰性工艺品领域有着成熟的应用,但均无法满足汽车、卫浴、家电等行业对镀层功能的特殊要求。近年来对三价铬取代六价铬电镀的研究成为热点,但该技术无论在外观色泽、镀层功能还是工艺技术的稳定性上仍存在一系列问题[1]。随着真空镀膜技术的不断发展,各种物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)镀膜替代电镀已经成为可能。

 

报告摘要:封闭磁场非平衡磁控溅射离子镀技术因其独特的磁场设计使得等离子体的离化率比普通磁控溅射提高100倍,同时将经过封闭磁场强力拘束后的高密度等离子体场扩展到工件表面,大大提高了镀层的结合强度。该技术应用等离子体光发射谱技术,通过实时检测溅射靶表面等离子体光强,动态闭环调节反应气体流量,达到精确控制镀层成分的目的。设备的多靶结构设计以及三轴行星转动工件架设计,可以方便的制备多组元纳米多层薄膜、共沉积复合薄膜以及成分梯度薄膜,镀层成分调控方便。自主开发的镀层摩擦学性能检测仪器可进行球盘磨损试验、不同环境下的镀层磨损性能检测,镀层结合强度检测仪器应用计算机控制可同时实现简单划痕试验、往复划痕试验、动载和恒载切换、超声检测和摩擦力检测、摩擦力一阶导数判据等多种功能。

最新行业新闻2008年10月10日更新

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