一种PbTiO3智能涂层的制备方法和PbTiO3智能涂层技术

本发明专利技术实施例公开了一种PbTiO3智能涂层的制备方法，包括：在一基底表面上形成打底层，在所述打底层表面上形成PbTiO3传感层，对所述PbTiO3传感层进行极化处理，使所述PbTiO3传感层具有压电效应。则得到的PbTiO3智能涂层具有压电传感器的功能，可以对基底表面和PbTiO3智能涂层自身的磨损状态实时监控、反馈，因此无需再粘贴传感器。并且，所述PbTiO3传感层与基底之间设置有打底层，则所述PbTiO3传感层与基底间具有很强的结合度。与现有的通过粘贴来结合的传感器和基底相比，本申请所提供的PbTiO3智能涂层的制备方法可以避免传感器和基底之间粘合度差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及表面涂层
，更具体地说，涉及一种PbTi03智能涂层的制备方法和PbTi03智能涂层。
技术介绍
现有零件表面在服役时，若其动 态损伤无法感知，则无法掌控零件表面的磨损状态。当前的零件表面疲劳磨损试验多以震动、摩擦系数、温度等因素的变化作为评估零件表面磨损状态的判断依据。当选定判断因素的实际值超过了预设的门槛值，则说明零件表面失效，然后对失效件进行断口分析，通过经验或经典理论反向推断出失效机理。但是这种以“事后判断”为主的失效行为与机理研究，不能判断零件表面的临界失效状态，故无法建立可动态监测并控制零件表面失效的掌控机制。由于智能传感元件可以实时监控零件表面的磨损状态，因此,在零件表面上设置智能传感单元便成了人们的首选。当前常用的一种智能传感单元是压电传感器，所述压电传感器是利用压电材料的压电效应制备的。在压电传感器在应用到机械设备的过程中，需要将压电传感器粘贴到设备(或零件)上。但是，由于一些机械设备的结构复杂或工作环境恶劣，使得所述压电传感器与设备间的结合度差，造成了压电传感器的检测精度差，甚至脱落的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种PbTi03智能涂层的制备方法和PbTi03智能涂层，该PbTi03智能涂层的方法能够极大地提高传感器与设备基底间的结合强度，进而避免压电传感器的检测精度差，甚至脱落的问题。。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案一种PbTi03智能涂层的制备方法，包括在一基底表面上形成打底层；在所述打底层表面上形成PbTi03传感层；对所述PbTi03传感层进行极化处理，使所述PbTi03传感层具有压电效应。优选的，所述在一基底表面上形成打底层，包括通过超音速等离子喷涂工艺在所述基底表面上形成打底层。优选的，所述打底层的制作材料为镍铝合金。优选的，所述在所述打底层表面上形成PbTi03传感层，包括通过超音速等离子喷涂工艺在所述打底层表面上形成PbTi03传感层。优选的，所述方法还包括在所述PbTi03传感层表面上形成耐磨层。优选的，所述PbTi03传感层表面上形成耐磨层，包括 通过超音速等离子喷涂工艺在所述PbTi03传感层表面上形成耐磨层。优选的，，所述耐磨层的制作材料为FeCrBSi合金。优选的，所述方法还包括在所述PbTi03传感层表面上形成第一电极，所述基底或打底层为第二电极，所述第一电极和第二电极构成所述PbTi03智能涂层的电流导出电极；烘干。优选的,在一基底表面上形成打底层之前,还包括对所述基底表面进行预处理，得到粗糙的基底表面。 优选的,所述预处理包括采用喷砂工艺处理所述基底表面。一种PbTi03智能涂层，包括基底，所述基底为任意形状的基底；打底层，所述打底层覆盖在所述基底表面上；PbTi03传感层，所述PbTi03传感层覆盖在所述打底层表面上。优选的，所述PbTi03智能涂层还包括耐磨层，所述耐磨层覆盖在所述PbTi03传感层表面上。优选的，所述PbTi03智能涂层还包括第一电极，所述第一电极设置在所述PbTi03传感层表面上。由于本申请所提供的一种PbTi03智能涂层的制备方法，包括在一基底表面上形成打底层，在所述打底层表面上形成PbTi03传感层，对所述PbTi03传感层进行极化处理，使所述PbTi03传感层具有压电效应。则得到的PbTi03智能涂层具有压电传感器的功能，可以对基底表面(即零件表面)的磨损状态实时监控、反馈，因此无需再粘贴传感器。并且，所述PbTi03传感层与基底之间设置有打底层，则所述PbTi03传感层与基底间具有很强的结合度。与现有的通过粘贴来结合的传感器和基底相比，本申请所提供的PbTi03智能涂层的制备方法可以避免传感器和基底之间粘合度差的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本专利技术实施例所提供的一种PbTi03智能涂层制备方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例所提供的另一种PbTi03智能涂层制备方法的流程示意图；图3为本专利技术实施例所提供的又一种PbTi03智能涂层制备方法的流程示意图；图4为本专利技术实施例所提供的又一种PbTi03智能涂层制备方法的流程示意图；图5为本专利技术实施例所提供的又一种PbTi03智能涂层制备方法的流程示意图；图6为本专利技术实施例所提供的又一种PbTi03智能涂层制备方法的流程示意图；图7为本专利技术实施例所提供的又一种PbTi03智能涂层制备方法的流程示意图8本专利技术实施例所提供的一种PbTi03智能涂层的示意图；图9本专利技术实施例所提供的另一种PbTi03智能涂层的不意图。具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。本专利技术实施例公开了一种PbTi03智能涂层的制备方法，如图I所示，包括 在一基底表面上形成打底层。所述基底为金属基底，优选为45#钢，即所述基底可以为蒸汽透平机、压缩机、泵的运动零件，还可为齿轮、轴、活塞销等零件(零件需经高频或火焰表面淬火)，并可以为铸件；或者，所述基底为铜基底或铝基底，以适应其他场合应用的部件。在所述打底层表面上形成PbTi03传感层。对所述PbTi03传感层进行极化处理，使所述PbTi03传感层具有压电效应，则所述PbTi03传感层可以对基底表面和PbTi03传感层自身的损伤产生电信号。由于本申请所提供的PbTi03智能涂层的制备方法，包括在一基底表面上形成打底层，在所述打底层表面上形成PbTi03传感层，对所述PbTi03传感层进行极化处理，使所述PbTi03传感层具有压电效应。则得到的PbTi03智能涂层具有压电传感器的功能，可以对基底表面(即零件表面)和PbTi03智能涂层自身的磨损状态实时监控、反馈，因此无需再粘贴传感器。并且，所述PbTi03传感层与基底之间设置有打底层，即所述PbTi03传感层通过打底层与所述基底结合，则所述PbTi03传感层与基底间具有很强的结合度。与现有的通过粘贴来结合的传感器和基底相比，本申请所提供的PbTi03智能涂层的制备方法可以避免传感器和基底之间粘合度差的问题。并且，由于所述PbTi03智能涂层具有压电传感器的作用，则在收集基底表面微断裂时，所述PbTi03智能涂层发出的电流可以作为特征信号来完成对基底表面临界失效状态的判断，即对基底表面状态的判断模式为“完整…较完整…未失效…临界失效…失效”的多选式的连续判断模式，即可完成对基底表面的失效演变过程的实时、在线和动态掌握。本专利技术另一实施例公开了另一种PbTi03智能涂层的制备方法，如图2所示，包括在一 45#钢基底表面上形成打底层，在所述打底层表面上形成PbTi03传感层，所述PbTi03传感层的厚度在150 μ m以下，优选的，所述PbTi03传感层的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PbTiO3智能涂层的制备方法，其特征在于，包括：在一基底表面上形成打底层；在所述打底层表面上形成PbTiO3传感层；对所述PbTiO3传感层进行极化处理，使所述PbTiO3传感层具有压电效应。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王海斗，邢志国，徐滨士，卢晓亮，朱丽娜，周新远，马国政，
申请(专利权)人：中国人民解放军装甲兵工程学院，
类型：发明
国别省市：