发展金属防护涂层技术的重要意义

金属表面被腐蚀或磨损后，会造成设备破坏、管道泄漏、产品污染，以至酿成燃烧或爆炸等恶性事故以及资源和能源的严重浪费，使国民经济受到巨大的损失。 全球每年因腐蚀和磨损报废的金属材料和设备相当于生产量的20% 以上，每年生产的钢材约有10%变成了铁锈等腐蚀产物， 因腐蚀报废和损耗的金属约为1 亿吨。 一些发达国家由于腐蚀和磨损造成的经济损失大约占GDP 的 2%～4%，超过每年各项自然灾害（火灾、 风灾及地震等）损失的总和。我国每年腐蚀造成的经济损失大约占GDP 的4% 以上，达数千亿元。另外，随着尖端科学和现代工业的发展，各工业部门越来越多地要求机械设备能在高参数和极端工况条件下长期、稳定地运行，这对材料的性能提出了更高的要求。因此，发展材料表面防护和强化技术具有极其重要的意义。金属防护措施无非是改变基材和添加防护涂层两种技术思路。采用高性能的高级材料制造整体设备及零件以获得表面防护和强化的效果，显然是不经济的，有时甚至是不可能的。所以，研究和发展先进防护涂层技术具有重大的技术和经济意义。 

　　先进涂层技术是一门赋予材料及其零部件表面特定性能、提升材料的使用价值、延长零部件使用寿命的技术。能直接将高等级涂层材料复合到低等级基体材料零部件表面，形成一种高使用性能的复合材料零部件，来替代整体使用较昂贵材料零部件，以较低的成本制造出采用其他技术难以制造的产品，是一种节能、节材、环保的新工艺技术，对于提高零件的使用寿命和可靠性，对于推动高新技术的发展，对于节约材料、节约能源、保护环境等具有重要的意义。例如，在火箭技术中就大量采用了先进涂层防护技术。重要的部件包括喷管扩散段、喉衬、补燃筒、鼻锥及姿态控制中的受压部件等。美国航天飞机计划，在全部系统中约有8000多个零部件采用了先进涂层技术。现代新型涡轮发动机中的热喷涂零件达到2000多个， 约3000多个部位，另外各机型的飞机起落架避震杆都采用了长寿命、高可靠性的硬质合金耐磨抗震涂层技术。涂层技术在船舶、钢结构桥梁、水闸门、储罐等装备及设施上也起到重要作用。在恶劣环境下船舶等钢铁结构腐蚀严重，在不采取防护措施的情况下，有的船舶中修换板率达50%以上。采用喷涂涂层技术在钢结构上制备长效防腐涂层可使钢结构的防腐寿命达到10 年，甚至上100 年，大大延长了钢结构设施的维修周期。

　　在西方发达国家，以热喷涂为代表的先进长效防护涂层技术已成为工业及装备制造业的基本工业技术。我国防护涂层技术的研究和推广应用还远远落后于发达国家，必须加快这方面的研发步伐。