什么是變色龍涂層(Chameleon Coating)？

變色龍涂層是一種適用于各種制成品的表面涂層。通常，它是由納米技術尺度上圍繞單個原子或小分子大小設計的材料組成的。涂層的設計具有改變表面結構或動態響應極端濕度、溫度的能力，或真空環境，如火箭試驗中可重復使用的...

變色龍涂層是一種適用于各種制成品的表面涂層。通常，它是由納米技術尺度上圍繞單個原子或小分子大小設計的材料組成的。涂層的設計具有改變表面結構或動態響應極端濕度、溫度的能力，或真空環境，如火箭試驗中可重復使用的運載火箭涂層。通常使用由涂層中的幾層不同材料組成的復合涂層，以使其具有自潤滑性，并具有低于正常熔點的熔點。手持鉆頭的人是最早的磨損控制類型納米級的涂層是以鎢元素為基礎的，因為鎢是制造高應力金屬零件的一種廣泛使用的金屬元素，研究發現，鎢和釔等金屬通常是變色龍涂層的一部分，因為它們的潤滑質量是由以粉末狀碳、硫或其他納米粒子形式存在的干性潤滑劑提供的，這些潤滑劑與它們有良好的相互作用，金和銀是其他常用金屬元素，因為它們具有承受能力當嵌入到基體結構中時，它們能表現出潤滑性能的高水平溫度梯度。在某些配方中，石墨碳也作為一種在水或高濕度下有用的滑動面。2004年被認為是第二代變色龍涂層的一個例子是氧化釔穩定氧化鋯（YSZ）是一種陶瓷，它嵌入一個金格子狀結構中，包裹著二硫化鉬、二硫化鉬和類金剛石碳的納米顆粒這種特殊的變色龍涂層組合物能夠承受10000次或更多次的滑動摩擦循環而不會退化，溫度高達932°F至1112°F（500°至600°C）。這使其成為航空航天工業中各種制造業關注的焦點。此類變色龍涂層的設計目的是具有摩擦學性能，其中摩擦學是指涂層抵抗摩擦、磨損的能力，任何變色龍涂層的關鍵在于其成分具有可逆的形態。涂層必須能夠根據條件改變摩擦和磨損，然后在不發生化學降解的情況下變回潛在狀態。這一點很重要的領域包括為在高海拔和高速度下承受極端物理應力的高超音速飛行器建造的結構和空氣動力學元件。變色龍涂層的設計可以使材料性能發生廣泛的變化，從1萬億分之一米到十分之一毫米（0.0000000001到0.0001米）2011年3月，美國陸軍的一項研究已經制造出一種由氮化物化合物、銀和MoS2組成的變色龍涂層，它創造了耐久性的世界紀錄。這種材料在室溫到1℃的溫度范圍內循環了30多萬次，292華氏度（700攝氏度），材料性能無明顯退化。

發表于 2020-09-17 10:02
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分類：文化藝術

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