長期以來，陶瓷涂層的生產只能通過在1000攝氏度以上的高溫中進行燒結來實現。然而，最新有一種噴涂工藝——粉末氣溶膠沉積（PAD）使陶瓷涂層即使在常溫下也能順利生成。目前，貝勒特大學的工程科學家正在Ralf Moos博士的指導下為這項技術的應用而展開工作，相關成果已被發表在《先進材料》雜志上。

據悉，通過PAD技術，在許多類型的材料上都可生成致密陶瓷薄膜，如鋼鐵、玻璃、硅、甚至塑料。該工藝的具體流程是：首先將干燥的陶瓷粉末在載氣的幫助下轉化成氣溶膠，即氣體和固體顆粒的混合物，然后氣溶膠被輸送到真空室中，通過噴嘴加速到每秒幾百米，最后直接噴到被涂覆的材料上。

法拉利上的陶瓷涂層

在沖擊力作用下，陶瓷微粒會破碎并產生只有幾納米大小的碎片，表面活性極高，最終形成厚度在1到100微米間的涂層。由于具有致密的微觀結構，因此在沉積之后涂層仍能表現出優異的力學性能，堅硬且具有良好的化學抗性。

不過在不采取進一步措施的情況下，涂層的某些功能特性（如導電性）會受到一定的影響，這是因為陶瓷顆粒對材料的強烈沖擊會導致一定的結構缺陷。但通過熱后處理，或所謂的回火，就能消除這部分缺陷。

該項研究的推動者Dr.-Ing. J?rg Exner總結說，“我們已經證明這種工藝所需的溫度比傳統燒結要低得多，這就是PAD如此吸引人的原因。它具備非常高的工業潛力，特別是在需要高品質陶瓷涂層的地方。”該工藝在許多領域都有可觀的應用前景，如電容器中的電介質陶瓷，傳感器中的導電功能陶瓷，高溫燃料電池中的釔穩定氧化鋯，甚至鋰離子電池也可以用這種方式生產。

來源：uni-bayreuth.de

粉體圈 Coco編譯