一種PbTiO3智能涂層的制備方法和PbTiO3智能涂層技術

本發明專利技術實施例公開了一種PbTiO3智能涂層的制備方法，包括：在一基底表面上形成打底層，在所述打底層表面上形成PbTiO3傳感層，對所述PbTiO3傳感層進行極化處理，使所述PbTiO3傳感層具有壓電效應。則得到的PbTiO3智能涂層具有壓電傳感器的功能，可以對基底表面和PbTiO3智能涂層自身的磨損狀態實時監控、反饋，因此無需再粘貼傳感器。并且，所述PbTiO3傳感層與基底之間設置有打底層，則所述PbTiO3傳感層與基底間具有很強的結合度。與現有的通過粘貼來結合的傳感器和基底相比，本申請所提供的PbTiO3智能涂層的制備方法可以避免傳感器和基底之間粘合度差的問題。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及表面涂層
，更具體地說，涉及一種PbTi03智能涂層的制備方法和PbTi03智能涂層。
技術介紹
現有零件表面在服役時，若其動 態損傷無法感知，則無法掌控零件表面的磨損狀態。當前的零件表面疲勞磨損試驗多以震動、摩擦系數、溫度等因素的變化作為評估零件表面磨損狀態的判斷依據。當選定判斷因素的實際值超過了預設的門檻值，則說明零件表面失效，然后對失效件進行斷口分析，通過經驗或經典理論反向推斷出失效機理。但是這種以“事后判斷”為主的失效行為與機理研究，不能判斷零件表面的臨界失效狀態，故無法建立可動態監測并控制零件表面失效的掌控機制。由于智能傳感元件可以實時監控零件表面的磨損狀態，因此,在零件表面上設置智能傳感單元便成了人們的首選。當前常用的一種智能傳感單元是壓電傳感器，所述壓電傳感器是利用壓電材料的壓電效應制備的。在壓電傳感器在應用到機械設備的過程中，需要將壓電傳感器粘貼到設備(或零件)上。但是，由于一些機械設備的結構復雜或工作環境惡劣，使得所述壓電傳感器與設備間的結合度差，造成了壓電傳感器的檢測精度差，甚至脫落的問題。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術提供一種PbTi03智能涂層的制備方法和PbTi03智能涂層，該PbTi03智能涂層的方法能夠極大地提高傳感器與設備基底間的結合強度，進而避免壓電傳感器的檢測精度差，甚至脫落的問題。。為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案一種PbTi03智能涂層的制備方法，包括在一基底表面上形成打底層；在所述打底層表面上形成PbTi03傳感層；對所述PbTi03傳感層進行極化處理，使所述PbTi03傳感層具有壓電效應。優選的，所述在一基底表面上形成打底層，包括通過超音速等離子噴涂工藝在所述基底表面上形成打底層。優選的，所述打底層的制作材料為鎳鋁合金。優選的，所述在所述打底層表面上形成PbTi03傳感層，包括通過超音速等離子噴涂工藝在所述打底層表面上形成PbTi03傳感層。優選的，所述方法還包括在所述PbTi03傳感層表面上形成耐磨層。優選的，所述PbTi03傳感層表面上形成耐磨層，包括 通過超音速等離子噴涂工藝在所述PbTi03傳感層表面上形成耐磨層。優選的，，所述耐磨層的制作材料為FeCrBSi合金。優選的，所述方法還包括在所述PbTi03傳感層表面上形成第一電極，所述基底或打底層為第二電極，所述第一電極和第二電極構成所述PbTi03智能涂層的電流導出電極；烘干。優選的,在一基底表面上形成打底層之前,還包括對所述基底表面進行預處理，得到粗糙的基底表面。 優選的,所述預處理包括采用噴砂工藝處理所述基底表面。一種PbTi03智能涂層，包括基底，所述基底為任意形狀的基底；打底層，所述打底層覆蓋在所述基底表面上；PbTi03傳感層，所述PbTi03傳感層覆蓋在所述打底層表面上。優選的，所述PbTi03智能涂層還包括耐磨層，所述耐磨層覆蓋在所述PbTi03傳感層表面上。優選的，所述PbTi03智能涂層還包括第一電極，所述第一電極設置在所述PbTi03傳感層表面上。由于本申請所提供的一種PbTi03智能涂層的制備方法，包括在一基底表面上形成打底層，在所述打底層表面上形成PbTi03傳感層，對所述PbTi03傳感層進行極化處理，使所述PbTi03傳感層具有壓電效應。則得到的PbTi03智能涂層具有壓電傳感器的功能，可以對基底表面(即零件表面)的磨損狀態實時監控、反饋，因此無需再粘貼傳感器。并且，所述PbTi03傳感層與基底之間設置有打底層，則所述PbTi03傳感層與基底間具有很強的結合度。與現有的通過粘貼來結合的傳感器和基底相比，本申請所提供的PbTi03智能涂層的制備方法可以避免傳感器和基底之間粘合度差的問題。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本專利技術實施例所提供的一種PbTi03智能涂層制備方法的流程示意圖；圖2為本專利技術實施例所提供的另一種PbTi03智能涂層制備方法的流程示意圖；圖3為本專利技術實施例所提供的又一種PbTi03智能涂層制備方法的流程示意圖；圖4為本專利技術實施例所提供的又一種PbTi03智能涂層制備方法的流程示意圖；圖5為本專利技術實施例所提供的又一種PbTi03智能涂層制備方法的流程示意圖；圖6為本專利技術實施例所提供的又一種PbTi03智能涂層制備方法的流程示意圖；圖7為本專利技術實施例所提供的又一種PbTi03智能涂層制備方法的流程示意圖8本專利技術實施例所提供的一種PbTi03智能涂層的示意圖；圖9本專利技術實施例所提供的另一種PbTi03智能涂層的不意圖。具體實施例方式為使本專利技術的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本專利技術的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本專利技術，但是本專利技術還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本專利技術內涵的情況下做類似推廣，因此本專利技術不受下面公開的具體實施例的限制。本專利技術實施例公開了一種PbTi03智能涂層的制備方法，如圖I所示，包括 在一基底表面上形成打底層。所述基底為金屬基底，優選為45#鋼，即所述基底可以為蒸汽透平機、壓縮機、泵的運動零件，還可為齒輪、軸、活塞銷等零件(零件需經高頻或火焰表面淬火)，并可以為鑄件；或者，所述基底為銅基底或鋁基底，以適應其他場合應用的部件。在所述打底層表面上形成PbTi03傳感層。對所述PbTi03傳感層進行極化處理，使所述PbTi03傳感層具有壓電效應，則所述PbTi03傳感層可以對基底表面和PbTi03傳感層自身的損傷產生電信號。由于本申請所提供的PbTi03智能涂層的制備方法，包括在一基底表面上形成打底層，在所述打底層表面上形成PbTi03傳感層，對所述PbTi03傳感層進行極化處理，使所述PbTi03傳感層具有壓電效應。則得到的PbTi03智能涂層具有壓電傳感器的功能，可以對基底表面(即零件表面)和PbTi03智能涂層自身的磨損狀態實時監控、反饋，因此無需再粘貼傳感器。并且，所述PbTi03傳感層與基底之間設置有打底層，即所述PbTi03傳感層通過打底層與所述基底結合，則所述PbTi03傳感層與基底間具有很強的結合度。與現有的通過粘貼來結合的傳感器和基底相比，本申請所提供的PbTi03智能涂層的制備方法可以避免傳感器和基底之間粘合度差的問題。并且，由于所述PbTi03智能涂層具有壓電傳感器的作用，則在收集基底表面微斷裂時，所述PbTi03智能涂層發出的電流可以作為特征信號來完成對基底表面臨界失效狀態的判斷，即對基底表面狀態的判斷模式為“完整…較完整…未失效…臨界失效…失效”的多選式的連續判斷模式，即可完成對基底表面的失效演變過程的實時、在線和動態掌握。本專利技術另一實施例公開了另一種PbTi03智能涂層的制備方法，如圖2所示，包括在一 45#鋼基底表面上形成打底層，在所述打底層表面上形成PbTi03傳感層，所述PbTi03傳感層的厚度在150 μ m以下，優選的，所述PbTi03傳感層的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種PbTiO3智能涂層的制備方法，其特征在于，包括：在一基底表面上形成打底層；在所述打底層表面上形成PbTiO3傳感層；對所述PbTiO3傳感層進行極化處理，使所述PbTiO3傳感層具有壓電效應。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王海斗，邢志國，徐濱士，盧曉亮，朱麗娜，周新遠，馬國政，
申請(專利權)人：中國人民解放軍裝甲兵工程學院，
類型：發明
國別省市：