1.基本結(jié)構(gòu)

陶瓷壓力變送器廠商主要由瓷環(huán)、陶瓷膜片和陶瓷蓋板三部分組成。陶瓷膜片作為感力彈性體，采用95%的AL2O3瓷精加工而成，要求平整、均勻、質(zhì)密，其厚度與有效半徑視設(shè)計量程而定。瓷環(huán)采用熱鑄工藝高溫?zé)瞥尚?。陶瓷膜片與瓷環(huán)之間采用高溫玻璃漿料，通過厚膜印刷、熱燒成技術(shù)燒制在一起，形成周邊固支的感力杯狀彈性體，即在陶瓷的周邊固支部分應(yīng)形成無蠕變的剛性結(jié)構(gòu)。在陶瓷膜片上表面，即瓷杯底部，用厚膜工藝技術(shù)做成傳感器的電路。陶瓷蓋板下部的圓形凹槽使蓋板與膜片之間形成一定間隙，通過限位可防止膜片過載時因過度彎曲而破裂，形成對傳感器的抗過載保護(hù)。 ^[1]

2.基本特性

陶瓷是一種*的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊和振動的材料。陶瓷的熱穩(wěn)定特性及它的厚膜電阻可以使它的工作溫度范圍高達(dá)-40～135℃，而且具有測量的高精度、高穩(wěn)定性。電氣絕緣程度>2kV，輸出信號強(qiáng)，*穩(wěn)定性好。高特性，低價格的陶瓷傳感器將是壓力傳感器的發(fā)展方向，在歐美國家有全面替代其它類型傳感器的趨勢，在中國也越來越多的用戶使用陶瓷傳感器替代擴(kuò)散硅壓力傳感器。

適用場合

過程控制、環(huán)境控制、液壓和氣動設(shè)備、伺服閥門和傳動、化學(xué)制品和化學(xué)工業(yè)及科研儀表等眾多領(lǐng)域。

熱噴涂耐高溫陶瓷涂層能體現(xiàn)熱噴涂技術(shù)特點(diǎn)，應(yīng)用效果突出，是影響大

的一個應(yīng)用領(lǐng)域。

1.熱障涂層(TBCs)

燃?xì)廨啓C(jī)的受熱部件，如葉片、噴嘴和燃燒室處于高溫、氧化和高速氣流沖蝕等

惡劣環(huán)境中。對于承受溫度高達(dá)1 100 ℃的燃?xì)廨啓C(jī)部件，已超過了鎳基高溫合金使用

的極限溫度(1 075 ℃)。有效辦法就是涂覆絕熱性好的高熔點(diǎn)陶瓷涂層，為高溫合金基

體穿上“防火鎧甲”，起絕熱屏蔽作用。這稱為熱障涂層。

熱障涂層的基本要求是：(1) 耐高溫；(2) 抗高溫氧化；(3) 與金屬基體結(jié)合牢固；

(4) 熱導(dǎo)率低，絕熱性好；(5) 熱膨脹系數(shù)與金屬基體匹配好，耐熱循環(huán)次數(shù)高。實踐表

明，采用MCrAlY合金作粘結(jié)底層，噴涂Y2O3部分穩(wěn)定的ZrO2絕熱陶瓷涂層，涂層堅

硬、致密，抗高溫燃?xì)鉀_蝕和抗熱震性能優(yōu)異，即使在1 650 ℃高溫下*使用，其熱

穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性都很好。Y2O3ZrO2中加入少量CeO能進(jìn)一步改善涂層的抗熱震性

能。在使用溫度更低一些的情況下，可采用MgO或CaO穩(wěn)定的ZrO2作熱障陶瓷障礙

層。

對熱障涂層的粘結(jié)底層進(jìn)行預(yù)氧化處理，對熱障陶瓷涂層進(jìn)行滲鋁處理，對面層

陶瓷涂層進(jìn)行激光重熔改性處理以及發(fā)展多層或梯度功能涂層，是熱障涂層領(lǐng)域的一

些發(fā)展。

熱障涂層主要用于航空、艦船及陸用燃?xì)廨啓C(jī)的受熱部件，現(xiàn)正推廣應(yīng)用于民用

內(nèi)燃機(jī)、增壓渦輪、冶金工業(yè)用噴氧槍等領(lǐng)域。

2　可磨耗密封涂層

現(xiàn)代航空發(fā)動機(jī)采用壓氣機(jī)使空氣增壓升溫，高溫壓縮空氣進(jìn)入燃燒室使燃料充

分燃燒是提高發(fā)動機(jī)的功率和熱效率的主要措施之一。采用熱噴涂技術(shù)在壓氣機(jī)渦殼

內(nèi)表面噴涂可磨耗密封涂層，與壓氣機(jī)葉片尖部的硬質(zhì)涂層形成一對可磨耗密封磨損

副，在運(yùn)行過程中能形成理想的徑向氣流間隙，獲得大的壓差，從而顯著提高發(fā)動

機(jī)的功率，降低航空汽油的消耗，提高發(fā)動機(jī)整機(jī)一次試車合格率。這是熱噴涂技術(shù)

在航空發(fā)動機(jī)領(lǐng)域重大的應(yīng)用成果之一。

隨著壓縮空氣溫度的逐級升高，可磨耗密封涂層的使用溫度從300 ℃提到1100 ℃，

現(xiàn)代可磨

耗密封涂層的溫度已達(dá)1350 ℃。AlSi-聚苯脂、鎳/石墨、Ni/硅藻土、NiCrAl/BN、

Y2O3

．ZrO2-BN等復(fù)合粉末系列材料已獲得成功的應(yīng)用。其中，尤以高溫可磨耗密封涂

層的工作條件為惡劣，要承受1 000～1 350 ℃的高溫，遭受2～3倍音速的高溫氣流的

沖蝕，受到超過300 m/s線速度的葉片尖部刮削而不會發(fā)生剝落。因此，除了必須具備

耐高溫涂層應(yīng)有的耐高溫、抗氧化、耐熱震、呈化學(xué)惰性、結(jié)合牢固的性能外，其

主要的特點(diǎn)就是質(zhì)軟(通常涂層的表面洛氏硬度在50～80 HR15Y)、多孔(孔隙率約為25%

～30%)。

熱噴涂可磨耗密封涂層技術(shù)可用于壓縮機(jī)行業(yè)的旋轉(zhuǎn)壓氣部件的間隙控制等民用

工業(yè)領(lǐng)域。

3　陶瓷壓力變送器廠商抗高溫粘著磨損涂層

退火爐輥、熱處理爐爐輥、連鑄機(jī)拉伸輥、支承輥、燒結(jié)爐輥等高溫輥子，多在

800～1 200 ℃高溫下運(yùn)行。在這樣的高溫下，鋼鐵軟化并在表面生成氧化鐵鱗，同時爐

輥的高溫硬度也顯著降低。當(dāng)軟態(tài)的高溫鋼件特別是鋼帶在爐輥上運(yùn)動甚至輕微滑動

時，就會因高溫粘著而產(chǎn)生結(jié)瘤，這種結(jié)瘤在剪切力的作用下脫落為磨料，使鋼件(帶)

表面產(chǎn)生劃痕、劃傷、犁溝、凹陷等缺陷。這些缺陷在后續(xù)的表面光軋輥上往往難以