包头市通钢机械修造有限公司

热喷涂涂层的又一重要研究开发领域是制备节能材料。将ZrO2－TiO2－Nb2O5喷涂在电热元件表面，不仅将电热元件的辐射系数由0.72提高到0.85，而且辐射率向长波方向扩展，大大提高了电热元件的能量利用率。制碱工业和电解水制氢工业消耗大量的电力，若能降低电解槽中的氢、氧过电位，具有明显的节电效果。采用等离子喷涂技术，喷涂Ni－Al－MO涂层，再除去Al相，形成多孔的Ni－Mo涂层，可使电解室的电压降低0.2V，达到节电的目的。
应当指出，热喷涂技术的另一重要研究课题是合成金刚石膜。金刚石膜具有极高的硬度，高的导热系数和禁带宽度大等特点，在新技术产业方面具有广泛应用。因此，世界各国的科技界与工业界采用各种方法合成金刚石膜。合成金刚石膜的主要方法有下列四种，即热丝化学蒸气沉积、等离子气相CVD法、燃烧火焰法和等离子喷涂法。其中受到广泛注意的是等离子喷涂技术。在低压等离子喷涂室中，注入CH4和H2，在基体材料表面沉积金刚石膜，金刚石膜的生长速率可达920微米／小时，是其它方法无法比拟的。
热喷涂技术种类齐全，使用方便，涂层材料变化无穷，可根据不同的要求进行选择，是节约原材料，提高工作效率的重要途径，既可为新兴工业服务，又可为传统工业技术的改造服务。

采用热喷涂技术可制备异型和复杂形状的部件，这比常规方法更为经济、方便。采用真空等离子喷涂，以石墨作为模型，已制备出性能优良的钨和钼坩埚和管材。大功率等离子喷涂设备，用来喷涂氧化铝氧化锆材料，成功地制备厚为15mm的大尺寸制品，其经济性与实用性优于传统方法的陶瓷制品。此外，用等离子喷涂技术还可以制备颗粒、晶须、纤维补强的复合材料。
热喷涂技术主要是等离子喷涂技术，它是制备医用生物材料的重要方法之一。金属具有较高的强度，可以制成各种形状的人工骨和人工齿根，但其生物相容性较差；陶瓷材料不与人体体液作用，脆性较大，使其作为生物材料受到一定的限制。发挥二者的优点，克服缺点，以金属材料为骨架，在其表面喷涂生物玻璃、氧化物、羟基磷灰石等制成复合材料，已在临床上得到应用。等离子喷涂是热喷涂技术中最为重要的一种。利用直流电弧放电，把高温加热的氩气、氮气、氦气等气体部分电离成离子束，在电弧放电部位四周强制流过低温气体，产生热收缩效应，使电弧放电部位断面缩小，导致能量密度和电流密度升高，最高温度可达20000℃。由于等离子喷涂温度高，气氛可控制，可以用来喷涂各类高熔点的金属、氧化物和其他各种材料。最近10年开发的真空等离子喷涂设备，不仅使涂层的品种扩大，质量提高，而且可以进行新材料的合成和材料表面的改性。例如，在低真空下，利用等离子技术合成金刚石膜。在氮气中进行钢表面氮化，提高它的硬度，扩大应用等。由于热喷涂技术的工艺手段很多，所以喷涂材料的选择范围很广。

　　超音速火焰喷涂技术的应用 随着我国热喷涂技术的发展与提高，对喷涂层质量要求也愈来愈高。近年来美国等国家发展起来的高速燃气(HVOF)法是制备高质量涂层的一种新的工艺方法。由于超音速火焰喷涂方法具有很多优点，目前国内已先后从国外引进近十几台设备，在各工业部门发挥着重要作用。
　　气体爆燃式喷涂技术进一步得到应用 该项喷涂技术由于粒子飞行速度可达800m/s以上，涂层与基体结合强度可达100MPa以上，孔隙率＜1%，在某些领域里应用，优于其他喷涂方法。目前国内已安装10台以上。
　　氧乙炔火焰塑料粉末喷涂技术发展迅速 如前所述，国内近年来已有多家生产制造氧乙炔火焰塑料粉末喷涂设备，采用该项工艺技术，已在化工贮罐、管道、陶瓷行业泸泥机板框、印染行业的导布辊、煤炭行业带式运输机铸铁托轮、石油行业注聚设备，以及表面装潢等方面都得到了很好的应用，弥补了电喷塑的不足。为塑料涂层的应用，开辟了一个新的途径。
热喷涂层应用于腐蚀介质中，特别是强介质腐蚀，以前所以未能突破，其主要原因是封孔剂未能解决。众所周知，喷涂层是存在着孔隙的，若不进行封孔处理，各种酸、碱、有机介质就会浸入孔隙，使涂层脱落，影响防腐效果。根据防腐工程的要求，近期我国已研制成功了聚酯型、有机聚合物型、树脂型、塑料型、胶粘剂型等几十种型号的封孔剂，适用于酸、碱、盐及有机物的腐蚀环境，其使用温度80～350℃。采用陶瓷涂层、氧化物涂层或金属或合金涂层，根据不同介质，选用适当的封孔剂，已在许多化工腐蚀介质中应用，效果良好。该系列封孔剂已获专利并获国家发明奖。这些封孔剂的研究成功，使热喷涂技术在化工防腐工程中的应用有了新进展。
　　激光重熔技术开始应用 近几年来，高频感应重熔、真空感应重熔只是在一定范围内得到应用。激光重熔技术前几年曾做过小面积试验，并未广泛应用。近期清华大学已将激光重熔技术用于阀门生产中，上海第二纺织机械厂已将激光重熔技术应用在纺织机械中。
　　热喷涂技术在建筑装潢医疗卫生方面也得到了应用 近年来四川、上海、沈阳、云南等地采用热喷涂技术喷涂了各种雕像、饰物、大型壁面等收到了良好效果，如沈阳市国际商场的孔雀开屏大型壁画就采用了热喷涂技术。随着热喷涂技术的发展与提高，该项技术已渗透到其他领域中，如生物领域用热喷涂方法，制造人工骨骼，目前国内已临床200多例，效果很好。

　　在普通材料的表面上，制造一个特殊的工作表面，使其达到：防腐、耐磨、减摩、抗高温、抗氧化、隔热、绝缘、导电、防微波辐射等一系多种功能，使其达到节约材料，节约能源的目的，我们把特殊的工作表面叫涂层，把制造涂层的工作方法叫热喷涂。热喷涂技术是表面过程技术的重要组成部分之一，约占表面工程技术的三分之一。
　热喷涂技术具有的优点：
　　1、设备轻便，可现场施工。
　　2、工艺灵活、操作程序少。可快捷修复，减少加工时间。
　　3、适应性强，一般不受工件尺寸大小及场地所限。
　　4、涂层厚度可以控制。
　　5、除喷焊外，对基材加热温度较低，工件变形小，金相组织及性能变化也较小。
　　6、适用各种基体材料的零部件、几乎可在所有的固体材料表面上制备各种防护性涂层和功能性涂层。
　　热喷涂技术在化工防腐工程中得到应用 腐蚀是机械部件受周围介质的化学或电化学作用而失效的主要原因之一。它不仅使大量金属材料受损失，从而造成的停产损失更难以估计，所以人们对化工防腐工作特别重视。
　　大面积长效防护技术得到了广泛应用 对于长期暴露在户外大气的钢铁结构件，采用喷涂铝、锌及其合金涂层，代替传统的刷油漆方法，实行阴极保护进行长效大气防腐，近年来得到了迅速发展。如电视铁塔、桥梁、公路设施、水闸门、微波塔、高压输电铁塔、地下电缆支架，航标浮鼓、竖井井筒等大型工程，都采用了喷涂铝、锌及其合金方法进行防腐。目前国内有几十个专业喷涂厂从事这方面工作，喷涂面积每年达几百万平方米以上。这项技术不仅在国内大量推广应用，而且在援外工程中也得到了较好的推广应用。
　　采用热喷涂技术修复与强化大型关键设备及进口零部件国产化 近年来这方面已有许多成功应用实例，如：一米七轧机、高速风机转子，大型挤压机柱塞、大型齿轮、电极挤压成型嘴、大功率汽车曲轴等。这些工作的进行，一是解决了生产急需；二是节约了大量外汇。

热喷涂技术主要是等离子喷涂技术，它是制备医用生物材料的重要方法之一。金属具有较高的强度，可以制成各种形状的人工骨和人工齿根，但其生物相容性较差；陶瓷材料不与人体体液作用，脆性较大，使其作为生物材料受到一定的限制。发挥二者的优点，克服缺点，以金属材料（主要为钛合金）为骨架，在其表面喷涂生物玻璃、氧化物、羟基磷灰石等制成复合材料，已在临床上得到应用。
热喷涂光、电、磁陶瓷是热喷涂技术的又一重要研究、开发、应用领域。喷涂铝、铜金属是典型导电涂层。氧化铝、氧化锆涂层是很好的电绝缘材料，可用作磁流体发电机的通道壁材料。热喷涂氧化锆涂层具有较好的离子迁移性能，已成功地用作汽车传感器零件，亦用来作为氧传感器探头，测定钢水中的氧含量。
从60年代开始研究热喷涂的光学材料和磁学材料，包括铁氧体、氧化物、碳化物、金属硬磁合金。等离子喷涂Sm／Co和NdB等材料，由于快速凝固，在沉积物中含有细颗粒，为磁性应用提供了特殊的优势。如非常小的磁畴，典型的P／M结构，提高了沉积物的磁性。
热喷涂涂层的又一重要研究开发领域是制备节能材料。将ZrO2－TiO2－Nb2O5喷涂在电热元件表面，不仅将电热元件的辐射系数由0.72提高到0.85，而且辐射率向长波方向扩展，大大提高了电热元件的能量利用率。制碱工业和电解水制氢工业消耗大量的电力，若能降低电解槽中的氢、氧过电位，具有明显的节电效果。采用等离子喷涂技术，喷涂Ni－Al－MO涂层，再除去Al相，形成多孔的Ni－Mo涂层，可使电解室的电压降低0.2V，达到节电的目的。
应当指出，热喷涂技术的另一重要研究课题是合成金刚石膜。金刚石膜具有极高的硬度，高的导热系数和禁带宽度大等特点，在新技术产业方面具有广泛应用。因此，世界各国的科技界与工业界采用各种方法合成金刚石膜。合成金刚石膜的主要方法有下列四种，即热丝化学蒸气沉积、等离子气相CVD法、燃烧火焰法和等离子喷涂法。其中受到广泛注意的是等离子喷涂技术。在低压等离子喷涂室中，注入CH4和H2，在基体材料表面沉积金刚石膜，金刚石膜的生长速率可达920微米／小时，是其它方法无法比拟的。
热喷涂技术种类齐全，使用方便，涂层材料变化无穷，可根据不同的要求进行选择，是节约原材料，提高工作效率的重要途径，既可为新兴工业服务，又可为传统工业技术的改造服务。

由于热喷涂技术的工艺手段很多，所以喷涂材料的选择范围很广。从塑料、低熔点金属，到难熔金属、陶瓷及其混合物。任何一种具有稳定液态的材料，至少可以用其中一种方法喷涂。同时，热喷涂涂层材料性能各不相同。
涂层有5％～30%的气孔率，与喷涂工艺参数密切相关。涂层体积密度与假比重的差异，表明涂层中还有一定量的闭口气孔，等离子喷涂涂层中加入适量的金属可提高涂层的抗折强度。
等离子喷涂涂层具有低的摩擦系数和高的硬度。
大多数氧化物涂层的热扩散系数随温度的升高而减小，而Cr2O3和TiO2涂层的热扩散系数却温度的升高而增大，这有利于抗磨损。ZrO2涂层具有低的热扩散系数，是理想的防热材料。
热喷涂涂层具有耐摩擦和润滑、热保护、抗氧化、抗腐蚀、导电和电绝缘、生物医用、化学催化、复合材料制备及部件修复等功能。
耐磨涂层是热喷涂技术的最大应用方面，通常具有高硬度、低气孔率、坚韧、与基体结合力强等优点。采用合适的组分，还可以减少摩擦。主要的喷涂材料有镍基合金和钴基合金、碳化物、硼化物、氧化物等。航空发动机是热喷涂涂层的最大应用市场。
汽车发动机的热喷涂市场潜力很大，可望在以后的十年内有大发展。美国汽车制造商都有积极的热喷涂涂层研究和发展计划，拟在汽车汽缸内衬和排气部位使用热障涂层，在活塞环、阀、凸轮、曲轴等部位使用耐磨涂层，这些涂层将提高部件的使用寿命和热效率。

在众多的涂层技术中，热喷涂技术占有显著的地位。早在19世纪初，美国的M.Schoop首先将氧－乙炔焊炬用来喷涂金属线材，从此开始有了热喷涂。由于航天、航空、核工业的快速发展，对材料的要求日益苛刻，热喷涂技术得到了飞速发展，先后发展了等离子和爆炸喷涂。80年代初期，低压等离子喷涂和高速火焰喷涂技术的出现，使热喷涂技术形成了一个完善的体系。
随着科学的进步，对热喷涂技术的工艺与工艺参数加强了控制，并配合计算机技术，不仅步入了先进材料的研究领域，而且在高技术产业和传统工艺技术改造中获得了广泛的应用，并取得了明显的效果。据报道，1990年北美热喷涂技术市场约为8亿美元，预计2000年可达20亿美元。1994年美国高性能陶瓷涂层的销售额为5.25亿美元，预计2000年可达9.40亿美元，其年平均增长率可达10.2％，占各类陶瓷材料之首。在我国，热喷涂技术和材料的推广应用亦取得了明显的社会、经济效果。1981～1985年期间的年销售额为17亿元，1986～1990年期间为24亿元。
在热喷涂过程中，粉末或丝状材料经高温熔融，形成液体或液体加固体的微粒。以较高的速度碰撞于基体材料表面，形成具有不同功能的涂层材料。
热喷涂工艺主要有火焰喷涂、电弧喷涂和等离子喷涂三种，它们的工艺特性和适用范围现分述如下：火焰喷涂主要是利用氧－乙炔燃烧产生高温火焰，将喷涂材料熔融，再利用周围压缩空气使熔融材料或微粒喷射黏附于基材表面。由于燃烧气体的温度限制，喷涂材料的熔点一般低于2500℃。火焰喷涂方法比较简单，设备也不复杂，因此在工业上被广泛应用。最近又开发出一种超音速火焰喷涂，采用氧－丙烷或氧－丙烯为燃料，其喷射速度高达音速的两倍，熔融粉末颗粒的速度可高达400米／秒，约分别为火焰喷涂的4倍和等离子喷涂的2倍。故涂层更为致密，结合强度大，特别适合于喷涂碳化物涂层。另外，此种方法有沉降效率高，涂层性能稳定等特点，预计是开拓涂层市场的有效技术途径。
以金属丝作为喷涂材料的电弧喷涂与其他的热喷涂方法有很大的不同，它是由两根作为喷涂材料而不断被消耗的载流金属丝短路，产生连续电弧而使金属丝端部熔融，用高速冷空气射流使熔化的金属丝端部雾化溅射到基材表面。冷喷涂是电弧喷涂的一个特点，即喷涂时不会提高基体表面的温度。另外，喷涂效率也比线材火焰喷涂提高2～6倍。电弧喷涂成本低，约为火焰喷涂的1／10，设备投资为等离子喷涂的1/3，但它只用来喷涂金属丝材，应用受到一定的限制。
等离子喷涂是热喷涂技术中最为重要的一种。

涂层功能多元化耐磨损、耐热、抗氧化和耐腐蚀等工程技术要求，是热喷涂涂层的主要功能。尤其是耐磨损涂层，是热喷涂技术的优势所在。近年来，热喷涂技术试图在生物工程、超导和复合材料等高科技方面发挥特长，甚至崭露头角，进入实用阶段。
打底粉家族出现新成员在航空和汽车工业中，用工程塑料代替金属，因重量减轻而提高效率，这是当今材料革命的新成果，在电子工业、机械工业和油汽制造业也有类似要求。利用热喷涂技术实现这些要求，确是一条捷径，但很多喷涂材料不能直接喷涂在塑料基体上。为此，SULZERMETCO专门研究了一种喷涂塑料基体表面的打底层粉，结合强度高、表面形态好、残余应力低，深受市场青睐。
公司集拢了原先的METCO、PT和AMDRY三家公司的材料产品，此前经几十年的研究开发，尤其是七十年代中期之后，相继与世界知名航空发动机制造厂家联手，投入了大量物力和人力，先后发展了一系列高性能、高质量、高技术含量的喷涂材料。其中粉末材料计有六大类约220余种；线材近30种。有119种已纳入PWA、GE、MSRR等著名航空发动机制造厂家的技术规范。这些材料采用不同的喷涂方法并实施不同的工艺参数喷涂出约六百余种性能各异的涂层，覆盖涂层的全部功能，应用面涉及到多门高科技和几乎各个工业部门，显示了热喷涂技术的神通与威力。

雾化工艺自六十年代初问世以来，给热喷涂材料开创了新局面，同时当两种或两种以上的粉末在比重上相近的情况下，混合法仍不失为一种经济而实用的制粉手段，至今，仍有不少生产厂家供应各种混合粉。第三种，是熔炼一烧结再经破碎与筛分的制粉工艺，它是制造陶瓷或金属陶瓷的主要方法；第四种是团聚法与喷雾干燥法，此法是生产团聚型复合粉的手段，包括某些陶瓷粉，如A12O2-TiO2，ZrO-Y2O：等常见粉末，也可采用此法生产。第五种是加压氧还原法，源于加拿大一家镍公司发展的提镍工艺，演变为包覆型复合粉的生产方法，包覆金属为Ni、Co或Cu，而核心材料可以是各种固体材料。以上这些工艺是当今热喷涂粉末的主要生产方法。尽管还有等离子雾化法、气相沉积法、置换法、铝热法、机械熔化法、化学沉积法、共沉淀法等技术，但没有形成生产规模，其中原因有技术问题，也有经济问题。
质量控制日趋完善热喷涂材料的质量检测是得到合格涂层的首要关口，其重要性已渐被人所认识。早在1926年就有人指出对热喷涂各环节进行评估的重要性。至今，对某些喷涂材料及涂层已建立了相应的方法与标准，以保证最终涂层质量。粉末质量检测，主要是化学性能、物理性能和工艺性能。这些涉及到化学成份、熔点(软化点)、放热性能、松装比重、粒度分布、流动性、颗粒形状与结构等。老实说，粉末质量控制比线材要难，通过拉拔或挤压容易生产均一产品，但粉末则难于做到批量之间的完全一致。这从另一角度说明粉末质量控制的必要性。
材料的多样性扩充了涂层的功能热喷涂材料发展到今天，从类别、规格和性能等方面，差不多达到“应有尽有”的程度。

喷涂材料是热喷涂技术的重要组成部分。它与热喷涂工艺及热喷涂设备共同构成热喷涂技术的主体。整个热喷涂技术的发展，实际上受设备与材料的进展而被推动与牵引的。自熔合金的出现，对热喷涂技术起了巨大的推动作用。这一阶段另一项技术突破是等离子喷涂设备的问世。等离子焰高达1万度，几乎可以喷涂一切材料。于是，人们打开了思路，先后发展了一系列的陶瓷材料和金属陶瓷材料。实际上，只有进入七十年代中期，1976年迈阿密第八届国际热喷涂会议之后，在航空工业迅速发展的需求与推动下，这些材料才真正找到了用武之地，相继出现了高性能、高技术的耐磨、耐高温、抗燃气腐蚀及隔热等表面工程涂层材料，使热喷涂技术开始从简易的维修车间步入宇航和飞机等高技术产业领域，并解决了大量令冶金工程师头痛的材料问题。不仅使那些担心采用这项技术会使飞机从天上掉下来的飞机设计师放下了心，而且自那时起，一架航空发动机有成百件以上的零件纳入了技术规范，必须采用热喷涂技术才得以达到设计师们的要求。以七十年代中期出现了一系列的复合粉和自粘一次喷徐粉末，直至八十年代夹芯焊丝作为电弧喷涂材料进入市场为主要标志。其特征是材料在成份与结构的“复合”，达到喷涂工艺的改进和涂层性能的强化。传统的制粉方法居主要喷涂粉末在整个热喷涂材料中占据十分重要的地位。除电弧和线材火焰喷涂外，其它所有喷涂工艺都是以粉末为喷涂材料的。粉末材料包罗万象、适应性强、工艺可靠，提供各种涂层功能，在高技术领域中应用成熟，这些特点是其它形式的材料无法比拟的。经过多年的发展与创新，对各种化学组成的材料都建立了相当完善的制粉方法：金属、合金、自熔合金通常采用雾化法，即水雾化-水冷，气雾化-气冷和气雾化-水冷三种方式。雾化工艺自六十年代初问世以来，给热喷涂材料开创了新局面，同时当两种或两种以上的粉末在比重上相近的情况下，混合法仍不失为一种经济而实用的制粉手段，至今，仍有不少生产厂家供应各种混合粉。第三种，是熔炼一烧结再经破碎与筛分的制粉工艺，它是制造陶瓷或金属陶瓷的主要方法；第四种是团聚法与喷雾干燥法，此法是生产团聚型复合粉的手段，包括某些陶瓷粉，如A12O2-TiO2，ZrO-Y2O：等常见粉末，也可采用此法生产。第五种是加压氧还原法，源于加拿大一家镍公司发展的提镍工艺，演变为包覆型复合粉的生产方法，包覆金属为Ni、Co或Cu，而核心材料可以是各种固体材料。以上这些工艺是当今热喷涂粉末的主要生产方法。尽管还有等离子雾化法、气相沉积法、置换法、铝热法、机械熔化法、化学沉积法、共沉淀法等技术，但没有形成生产规模，其中原因有技术问题，也有经济问题。

热喷涂技术是一项低投入、高产出的项目，通过喷涂及表面强化或予保护或者修旧利废，其寿命可以成倍甚至几十倍增长。而降低生产设备损耗和腐蚀、提高机械设备和零件的寿命、提高设备工作效率，以最少的资源消耗获得最大的经济收益，则是降低成本最直接有效的措施。所以热喷涂设备及材料有着巨大的市场需求。由美国次贷危机引发的金融风暴，正以飓风般的速度席卷全球,中国也不例外。同时已经波及到各国的实体经济,正在逐步转变成为全球性的经济危机，各行业企业进入“寒冬”。现代高性能热喷涂涂层是一种使用性很强、应用范围广、发展迅速的重要表面工程技术，它利用各种热源，将金属或陶瓷材料迅速加热至熔融或半熔融状态，借助气流雾化并沉积在工作表面形成与基体紧密结合的涂层。一批产品科技含量低、产品附加值低靠低成本经营的中小企业纷纷倒下，机遇与危险是同时存在的，怎样立于“寒流”于不败之地并借机发展壮大，是企业当前关注的焦点，降低成本最有效的手段之一。目前，国内地面重型燃气轮机均由国外进口，其热端部件的防护技术作为核心技术之一对国内严格保密，绝大部分防护修理工作送国外进行。透平压缩机气路封严是提高其效率、降低能耗的关键技术，而封严涂层是最先进的气路密封技术。中国能否冲破国外技术封锁，实现热端部件生产修复国产化，在激烈的高新产品国际竞争中占有一席之地，这也是中科院金属所承担的东北振兴科技行动计划重点项目——“高性能热喷涂涂层产业化”所要解决的问题。

热喷涂在石油工业中也得到了广泛的应用。热喷涂已成功用于石油勘探，开采等设备的修复和防护。热喷涂涂层已成功用于石油钢管、海洋平台的长效防腐。某井下作业公司工程安装公司引进的电弧喷涂技术，较好地解决了金属防腐难题，填补了油田金属防腐空白。工程安装公司目前已将该技术应用到线材、板材、型材及金属设备中，喷涂后的产品防腐能力提高了2倍以上。
在化工行业中，腐蚀尤为严重，它不仅造成大量材料和设备损失，而且因腐蚀造成的企业停产。安全事故及环境污染所带来的损失更难以估量的。防止“跑、冒、滴、漏”是化工企业设备管理的主要任务之一。集多种工艺方法于一身、以表面强化为宗旨的热喷涂技术可以喷涂所有的固态工程材料，并具有良好的化学稳定性，目前在化工行业中已得到日益广泛的应用。化工介质往往含有硫及氧，如燃料、酒精、醋酸、甲苯、甘油、糖浆的储罐，原轴套机械密封和叶轮，均可通过热喷涂解决防腐。对一般弱腐蚀介质可以通过金属热喷涂铝、锌、不锈钢加封闭解决，对强酸、碱等通过塑料火焰喷涂环氧、聚四氟乙烯等解决。效果十分显著。

热喷涂技术是表面工程中的一个重要分支，它是通过火焰、电弧或等离子体等热源，将某种线状和粉末状的材料加热至熔融或半融化状态，并将加速形成的熔滴高速喷向基体形成涂层。涂层具有耐磨损、而腐蚀、而高温和隔热等优异性能，并能对磨损、腐蚀或加工超差引起的零件尺寸减小进行修复。热喷涂技术的应用主要包括：长效防腐、机械修复及先进制造技术、模具制作与修复、制造特殊的功能涂层等四个方面。目前，热喷涂技术已广泛应用于几乎所有工业领域以及家庭用品（如不粘锅、红外线保健电热器等）。
20世纪末，热喷涂技术的发展十分迅速，并迅速被推广使用。1980年到2000年，热喷涂市场的变化见表1。到20世纪末，等离子喷涂仍然居主导地位。值得注意的是，高速火焰喷涂（HVOF）迅速发展，将占据25%的市场比例，居第二位。电弧喷涂技术，由于经济性好、涂层性能比火焰喷涂层优越，将部分代替火焰喷涂技术上升到第三位。
近年的发展趋势和特点是：（1）大面积长效防护技术得到广泛应用，对于长期暴露在户外大气的钢铁结构件采用喷涂铝、锌及其合金涂层，代替传统的刷油漆的方法，实行阴极保护进行长效大气防腐；（2）采用热喷涂技术修复与强化大型关键设备及进口零部件国产化；（3）超音速火焰喷涂技术的应用：（4）气体爆燃式喷涂技术进一步得到应用；（5）高速、自动氧乙炔火焰末喷涂技术发展迅速；（6）热喷技术在化工防腐工程中得到应用；（7）激光重熔技术开始应用。目前，热喷涂技术在军事、水利、电力、化工、建筑、环保、生物等众多工程领域等方面得到了日益广泛的应用，热喷涂在海洋工程方面也得到了广泛应用。对船身、甲板、驳船、大平底船、拖船等，热喷涂都取得了良好的长效保护效果。

冶金工业生产中存在着大量的高温氧化、磨损及介质腐蚀等问题,这些问题都是一种使工作表面失效的过程,应该而且能够从热喷涂技术中寻求一种有效的解决途径。喷涂工艺既可以修复已失效的旧工件,也可以在新工件投入工作前进行强化预保护,也可以二者兼用。
冶金工业生产特征冶金工业生产从矿石到金属材料,其间经过开采、运输、贮存、破碎、分级、选别、液固分离、制团、烧结、冶炼、铸型、精炼等多道生产环节。每一环节的主体设备都处于高磨损、高负荷、高温和腐蚀等极其恶劣的工况条件下,这些因素导致生产设备的失效,使冶金工业成为国民经济的耗材耗能大户。
耐磨损涂层冶金工业生产中,各种机械设备失效的最大因素是磨损问题,而热喷涂的最重要功能是提供耐磨损涂层,为大量的工程磨损进行有效的保护。耐化学介质腐蚀涂层冶金工业,特别是湿法冶金工业,常碰到介质腐蚀给设备带来危害的问题,若作业过程进行在较高温度中,这一问题更为突出。选择高级材质固然减缓这一问题,但不经济。在很多情况下,采用热喷涂技术能得到满意的结果。例如,不必采用不锈钢制作设备的整体,只须用普钢在其工作表面喷涂一层不锈钢涂层。同样,根据介质及其他工况情况,可以喷铜、铝、钼、蒙乃尔合金、镍铬合金、镍铬钼钛合金(316L)等,使设备身价倍增。当然,并非热喷涂能有效地解决所有的腐蚀问题。事实上,采用这项技术解决带有强腐蚀性问题,是一项十分慎重的工作,有些方面和某些环节还要研究与探讨。

热喷涂技术起始于本世纪初。起初,只是将熔化的金属用压缩空气形成液流,喷到被涂敷的基体表面上,形成一层膜状组织。其喷涂温度、熔滴对基体表面的冲击速度及形成涂层的材料的性能构成了喷涂技术的核心。热喷涂技术的整个发展,基本上是沿着这三支主导线向前推进的。温度和速度取决于不同的热源和设备结构。从某种意义上说,温度越高、速度越大,越有利于形成优异的涂层,这就导致了温度和速度两种要素在整个技术发展过程中的竞争与协调的局面。繁多的喷涂材料的可选择性,是热喷涂技术的另一种优势,它可以使不同设备的工作面被“点铁成金、戴盔穿甲”。正是这三种要素,以及其他多项可控的影响因素,使热喷涂成为真正的具有叠加效果的独特技术,它可以设计出所需的多种多样的改性表面,获得从一般机械维修,直到航天和生物工程等高技术领域广泛的应用。不久前,在日本神户举行的第十四届国际热喷涂会议上,将汽车、冶金和能源等工业领域作为热喷涂技术深化应用与重点开发的三大主题,表明这项技术在扩充应用中的新动向。

在我国大部分地区，粮食产后水分普遍高于安全水分（14%），不利于保管、储藏，采用自然降水，不但费时、费力、占场地，而且还难以达到目的理想效果。因此许多粮食库都采用人工降水。按粮食干燥的方法，可将烘干机分为；对流热力烘干机、传导干燥烘干机、辐射烘干机以及高频电场烘干机等。其中，传导干燥烘干机在80年代及90年代初被粮食企业普遍采用。这种烘干机也称蒸汽锅炉喷涂、储粮仓、预热塔、烘干塔、冷却塔及各种输送设备组成。其优点是：降水量大，一次可降水分10%-15%，生产量大，自动化程度高。其缺点是成本高、燃料消耗大、维修不方便。

众所周知，除少数贵金属外，金属材料会与周围介质发生化学反应和电化学反应而遭受腐蚀，此外，金属表面受各种机械作用而引起的磨损也极为严重。大量的金属构件因腐蚀和磨损而失效，造成极大的浪费和损失。据一些工业发达国家统计，每年钢材因腐蚀和磨损而造成的损失约占钢材总产量的10%，损失金额约占国民经济总产值的2-4%。如果将因金属腐蚀和磨损而造成的停工、停产和相应引起的工伤、失火、爆炸事故等损失统计在内的话，其数值更加惊人、因此，发展金属表面防护和强化技术，是各国普遍关心的重大课题.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(高温、高压、高速度和高度自动化)和恶劣的工况条件(如严重的磨损和腐蚀)下长期稳定的运行、因此，对材料的性能也提出更高要求。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，研究和发展材料的表面处理技术就具有重大的技术和经济意义。而表面处理技术也在这种需求的推动下获得了飞速的发展和提高。热喷涂技术就是这种表面防护和强化的技术之一，是表面工程中一门重要的学科、所谓热喷涂，就是利用某种热源，如电弧、等离子弧、燃烧火焰等将粉末状或丝状的金属和非金属涂层材料加热到熔融或半熔融状态，然后借助焰流本身的动力或外加的高速气流雾化并以一定的速度喷射到经过预处理的基体材料表面，与基体材料结合而形成具有各种功能的表面覆盖涂层的一种技术。热喷涂设备: 虽然因热喷涂的方法不同其设备也各有差异，但依据热喷涂技术的原理，其设备都主要由喷枪、热源、涂层材料供给装置以及控制系统和冷却系统组成。

世界的明天属于儿童，孩子寄托着世界、国家和家庭的一切希望。可当您吞云吐雾时，孩子却可能已经受到癌症的威胁。资料表明，与上世纪60年代相比，我国儿童癌症发病率增加了5%，且病种呈多样化。专家认为，造成这种局面的一个重要因素就是愈来愈差的生活环境。除了一般的工业污染，二手烟业已成为威胁儿童生命健康的一大杀手。 现在只要打开电视机，影视剧中大多有吸烟镜头，电视剧主角们更是烟不离手，在很多孩子心中，吸烟代表着“很男人”、“很时尚”，这对青少年造成了极不好的影响。有人觉得癌症可怕，但吸烟可能更加可怕。大量的科学数据告诉我们，吸烟与1/3的癌症有关，不仅仅是肺癌，它还能使口腔癌、喉癌、气管癌、胰腺癌、胃癌、宫颈癌、膀胱癌等的发病率上升。可与此形成鲜明对比的是，我国目前仍集烟草生产、消费、种植和总吸烟人数、青少年吸烟人数等多项世界之冠于一身。这些不光彩的第一，严重危害了国人的生命与健康。 烟草不仅危害吸烟者本人的健康，还使非吸烟者因为被动吸入大量烟雾而得病。目前，全世界有7亿儿童呼吸着被香烟烟雾污染的空气，香烟中的有害物质严重威胁着儿童的健康，是儿童罹患癌症的主要原因之一。据统计，肿瘤已经成为继意外死亡之后导致儿童死亡的第二大主要原因，全社会要充分认识到二手烟对儿童造成的危害。我国有5.4亿人遭受被动吸烟之害，其中15岁以下儿童有1.8亿。吸烟是一种小范围但是浓度高的空气污染，其可分为主动吸烟和被动吸烟。主动吸烟是吸烟者自己把香烟烟雾吸进体内。被动吸烟指不吸烟的人暴露于吸烟的环境中吸入香烟烟雾的过程，又称为“吸二手烟”，二手烟中包含40多种与癌症有关的有毒物质。在我国，被动吸烟的主要受害者是妇女和儿童，他们虽然没有直接吸食香烟，可是呼入体内的烟雾，仍可对身体造成危害，甚至比吸烟者的危害更大。丈夫每天吸20支以上香烟的妇女，患肺癌的几率比普通妇女高出一倍。由于儿童会经历比成年人更多的环境暴露，他们比成年人要呼吸更多的空气，从而会吸入更多的污染物。再加上儿童好动、自我保护能力较差、免疫功能不健全等原因，使得他们稚嫩的身躯完全暴露在“二手烟”的阴影之下，成为最受伤害的群体。事实上，有效控烟可明显遏制癌症的发病率和死亡率的上升，并使之下降。

　　青岛佳日隆海洋食品有限公司研制开发生产的海参品牌产品“贡参宝”目前已经在北京、上海、广州、济南等地形成了自己的市场。特别是在最近举办的第三届绿色产业国际博览会（济南）上，其系列产品因其质量上乘，而引起轰动和关注。
　　青岛佳日隆海洋食品有限公司2002年成立时，那时候董事长姜玉宝的“公文包”是简易的“豆腐干礼袋子”。就是在这样的情况下，姜玉宝在依然喊出“‘贡参宝’一定要打造中国海参第一品牌。”一方面是给员工打气，另一方面也是给自己打气。
　　在竞争严峻的环境下，姜玉宝始终坚持品牌建设。先后与青岛农业大学、青岛科技大学、北京国际医学研究院、中国抗衰老协会进行技术合作，目前已推出“贡参宝”牌淡干海参、即食海参、速冻鲜海参、冻干海参、海参胶囊等二十多个品种。
　　最终“贡参宝”品牌被市场认可。姜玉宝入选“中国经济百名杰出人物”， 并由全国工商联副主席、中国工商时报社社长沈建国同志亲自颁奖。
十几年来，姜玉宝董事长专注于海参营养的理论研究和产品技术开发。以全力打造中国海参第一品牌为战略目标，以"专业专注、锲而不舍"为经营理念。姜玉宝带领的公司认真贯彻"产业+农户"的产业政策，在山东青岛、烟台等地藻类丰富的海域建立了养殖基地，并把青岛佳日隆海洋食品有限公司打造成了山东省最大的海参加工基地.中国水产养殖网.他先后与中国海洋大学、青岛科技大学、青岛农业大学、北京国际医学研究院进行了技术与海参营养、保健合作研究。同时与中国抗衰老协会副会长陶俊昌就海参营养进行了深入交流，并提出了"超量食补海参抗癌理论"，同时被吸收为抗衰老协会会员。
公司成立开始，姜玉宝亲自买回海参做实验，一年后，世界上第一瓶海参罐头诞生了。随后的几个月中，他又亲自带领技术工人建厂房、进设备，深入生产一线，将海参罐头实现工厂化生产。几年的时间过去了，贡参宝人在他的带领下开发出了"淡干海参、海参罐头、速冻海参、冻干海参、海参胶囊、液体海参"等二十多个品种.中国水产养殖网.在干海参生产上，打破了中国目前家庭作坊式手工生产的传统落后方式，采用正交技术实现了干海参生产的工厂化、规模化、品牌化。

光时域反射仪（OTDR）通过发送光脉冲进入被测光纤，由于受到散射粒子的散射，或遇到光纤断裂面产生菲涅尔反射，利用光束分离器将其中的菲涅尔反射光和瑞利背向散射光送入接收器，再变成电信号并随时间的变化在示波器上显示。这种方法虽然精度高，但只能测试从海缆岸端的终站或始站（以下简称海缆站）到第一个光中继器之间的海缆线路，或是无中继段的海缆段。
光纤在架设，熔接完工后就是测试工作，使用的仪器主要是OTDR测试仪，用加拿大EXFO公司的FTB-100B便携式中文彩色触摸屏OTDR测试仪（动态范围有32/31、37.5/35、40/38、45/43db）,可以测试，光纤断点的位置；光纤链路的全程损耗；了解沿光纤长度的损耗分布；光纤接续点的接头损耗。为了测试准确，OTDR测试仪的脉冲大小和宽度要适当选择，按照厂方给出的折射率n值的指标设定。在判断故障点时，如果光缆长度预先不知道，可先放在自动OTDR，找出故障点的大体地点，然后放在高级OTDR。将脉冲大小和宽度选择小一点，但要与光缆长度相对应，盲区减小直至与坐标线重合，脉宽越小越精确，当然脉冲太小后曲线显示出现噪波，要恰到好处。再就是加接探纤盘，目的是为了防止近处有盲区不易发觉。关于判断断点时，如果断点不在接续盒处，将就近处接续盒打开，接上OTDR测试仪，测试故障点距离测试点的准确距离，利用光缆上的米标就很容易找出故障点。利用米标查找故障时,对层绞式光缆还有一个绞合率问题,那就是光缆的长度和光纤的长度并不相等,光纤的长度大约是光缆长度的1.005倍,利用上述方法可成功排除多处断点和高损耗点。干扰计型光纤感测器能有效地高速测定应变的情形，可应用在复合材料的动态应变测定上。可以测定使用米切尔森(Michelson)型光纤传感器复合材料胶合板的应变情形。布瑞安(Brillian)光纤时间领域反射型(B-OTDR)系统可测定分布的区间很长，所以适用于测定大型复合材料结构的应变分布情形。根据报告显示，利用一根光纤所构成的B-OTDR和FBG感测器组合的感测器系统可以同时测定温度和应变。B-OTDR光纤传感器系统系应用在健康监测上。报告显示应变分布可以检查加以测定。