绝缘与导电涂层

   热喷涂层也可以作为导电体使用，如印刷线路和炉子加热元件的触点。氧化物和有机塑料的热喷涂层可作为电绝缘体。下表几种典型的电绝缘或导电涂层选用的材料与喷涂方法。基体材料的电性能受到喷涂材料影响。喷涂材料一般应根据材料的已知性能和它的使用状态来选择。

1. 导电涂层

这类涂层的核心是提供稳定、低电阻的导电通路。材料选择是基础：纯金属如镍(Ni)、铜(Cu)应用广泛，其中镍因兼具良好的导电性、耐腐蚀和抗氧化性最为常用；铜的导电性更优，但极易氧化，对工艺要求苛刻。此外，还有金属-陶瓷复合粉（如镍/氧化铝）和掺杂型导电涂料等功能材料。喷涂工艺则直接决定涂层的最终性能：冷喷涂能最大限度减少氧化，是制备高导电性纯铜、纯铝涂层的首选；超音速火焰喷涂(HVOF/HVAF)能形成极致密、高结合力的涂层，适合镍基等材料；而电弧喷涂虽经济高效，但涂层含氧化物较多，电阻率较高，多用于电磁屏蔽等对导电精度要求不高的场合。核心性能指标包括体积电阻率、结合强度及抗氧化性。

2. 介电（绝缘）涂层

此类涂层用于隔绝电流，核心要求是高介电强度（耐击穿电压）和极低的电导率。氧化物陶瓷，如氧化铝(Al₂O₃)和莫来石(Al₆Si₂O₁₃)，是最主要的材料，后者因更优的绝缘稳定性和抗湿性而日益受青睐。大气等离子喷涂(APS)是最常用的工艺，但涂层可能含有孔隙和微裂纹，这会显著降低绝缘性能，因此常需进行封孔处理。采用HVOF/HVAF工艺则可以制备更致密的涂层，提升可靠性。评估此类涂层的关键在于精确测量其介电强度和孔隙率。

3. 屏蔽涂层

屏蔽涂层主要分为两类，应对不同的干扰源：

无线电频率(RF)屏蔽涂层：主要用于吸收或传导电磁波，屏蔽外界干扰。常用材料包括导电金属（锌、铝）、填充金属（银、镍、铜）或碳系材料（石墨烯、碳纳米管）的涂料。电弧喷涂锌或铝因其经济高效，常用于电子机柜等场合；而高性能要求下则会采用HVOF或冷喷涂。性能主要通过特定频率范围内的屏蔽效能(SE)，即对电磁波的衰减值（分贝dB）来衡量。

原子能辐射屏蔽涂层：用于阻挡γ射线或中子。屏蔽γ射线需要高密度材料，如铅或更环保高效的钨；中子吸收则需含硼(B)、镉(Cd)等元素（如碳化硼B₄C）。大气等离子喷涂(APS)可用于喷涂高熔点的碳化硼；冷喷涂则能避免材料相变，适用于制备金属基复合材料涂层。其效能分别通过线性衰减系数（对γ射线）和热中子吸收截面（对中子）来表征。

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