作為超微粉體的主要功用之一是將超微粉體與表面技術(shù)結(jié)合起來,形成表面復(fù)合除層,這種涂層可使基體表面的機(jī)械、物理和化學(xué)性能得到提高,賦予基體表面新的力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)和催化敏感等功能,達(dá)到材料表面改性和功能化的目的、越微涂層的實(shí)施對象底可以是傳統(tǒng)基體材料,也可以是粉體顆?；蚶wt、用于表面修飾、包覆、改性或增加新的特性。

      超微粉體涂層材料的品種很多,包括金屬及合金超微粉體、陶瓷超微粉體,以及金屬離炎超微粉體、碳/金剛石納米粉體等,除自身形成涂層材料外,還可以與金屬及合金、無機(jī)材料、高分子材料基體結(jié)合,制備出復(fù)合涂層材料,根據(jù)超微粉體涂層的組成可將其分為三類,即單一超微粉體涂層體系:兩種或兩種以上超微粉體涂層體系,添加超微粉體的涂層體系

    (1)金屬與合會超很粉體涂居材料

     單致超微金屬粉體主要有課、銅、鐵、鈷等充當(dāng)涂層基體成分或打底;金屬合金超微粉以這幾種金屬為基,添加其他元素,如鋁、鉻、碳、硼、硅、錫、等,形成鎳基、鐵基、銅基、鉆基合金超微粉涂層

     (2)無機(jī)非金屬材料與肉光超微粉涂層材料

      主要包括:氧化物涂層材料、碳化物涂層材料以及氮化物和硼化物涂層材料、金屬陶瓷復(fù)合材料涂層等。

      氧化物在超微粉體涂層材料中占有相當(dāng)?shù)姆至?常用的氧化物涂層材料有ALO, ZrO,, TiO,, CrO,, Y2O, SiO2, FeOs等,氧化物之間還可以形成二元,甚至多元復(fù)合超微粉體涂層,如AlOo-TiO2,Y20,穩(wěn)定的Zro.AlO-SiO-TiO2等復(fù)合超微粉體涂層.

      碳化物超微粉體涂層的主要代表有SiC, BC, TiC, wc, Cr0s等;氮化物超微粉體涂層如Sig N、 ZrN等;硼化物涂層材料如BC, B.C、 TiBa等

      單一的超微粉體涂層材料性能發(fā)揮有限,更多的是形成復(fù)合超微粉體涂層材料,金屬陶瓷復(fù)合材料就是明顯的例子,如將碳化鎢加入到鎳、鈷、鐵基中,形成了所謂的硬質(zhì)合金,與傳統(tǒng)的硬質(zhì)合金材料相比,超微粉體硬質(zhì)合金涂層既有高的硬度、抗磨性能,同時(shí)又有更低的脆性

      (3)塑科與高分于復(fù)合材料涂層

      在塑料與高分子材料基料中添加復(fù)合超微粉體,形成塑料或高分子材料基的涂層,如在樹脂中加入填充材料二氧化鈦、二氧化硅等,隨著涂層固化,超微粒子起到強(qiáng)化、增強(qiáng)增韌等作用。

      (4)石墨/金剛石涂層或薄膜

      這是近幾年來研究最為活躍的涂層材料之一,在現(xiàn)代高技術(shù)、新能源和新材料領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。原料主要涉及超微石墨化和金剛石化微粉、碳納米管等超微或納米涂層材料按其用途可分為結(jié)構(gòu)涂層和功能涂層兩類.

      ①結(jié)構(gòu)涂層 包括高強(qiáng)、高硬和耐磨涂層。

      ②功能涂層 包括熱功能涂層、光功能涂層、電功能涂層、磁功能涂層、催化敏感涂層等,如自潤滑涂層;耐熱、耐高溫和抗氧化涂層、磁記錄涂層以及耐蝕、防護(hù)和裝飾涂層等

       超微粉體和納米涂層廣泛用于航空航天飛行器的防護(hù)涂層、微波濾波和吸波涂層、紫外線防護(hù)涂層和“隱身”涂層等,這些涂層技術(shù)與軍用航空和航天技術(shù)密切相關(guān).

       隱身技術(shù)是當(dāng)代軍事領(lǐng)域中舉世矚目的高新技術(shù)之一,它與激光、巡航導(dǎo)彈并稱為當(dāng)代軍事技術(shù)的三大革命,受到世界各國的重視。目前的隱身技術(shù)主要有反聲吶探測技術(shù)、反雷達(dá)探測技術(shù)、反光學(xué)探測技術(shù)和反紅外探測技術(shù)。美國的隱身技術(shù)最先進(jìn), 1991年海灣戰(zhàn)爭中,美國第1天出動的戰(zhàn)斗機(jī)就躲過了伊拉克嚴(yán)密的雷達(dá)監(jiān)視網(wǎng),迅速到達(dá)首都巴格達(dá)上空,直接摧毀了電報(bào)大樓和其他軍事目標(biāo),在歷時(shí)42天的戰(zhàn)斗中,執(zhí)行任務(wù)的飛機(jī)達(dá)1270架次,使伊軍方95%的重要軍事目標(biāo)被毀,而美國戰(zhàn)斗機(jī)卻無一架受損。這場高技術(shù)戰(zhàn)爭一度使世界震驚。為什么伊拉克的防空雷達(dá)系統(tǒng)對美國戰(zhàn)斗機(jī)束手無策?為什么美國的導(dǎo)彈擊中伊拉克的軍事目標(biāo)如此準(zhǔn)確?空對地導(dǎo)彈擊中伊拉克的坦克為什么有極高的命中率?一個(gè)重要原因是美國F117型戰(zhàn)斗機(jī)表面包覆了紅外與微波隱身材料,它具有優(yōu)異的寬頻帶微波吸收能力,可以逃避雷達(dá)的監(jiān)視。而伊拉克的軍事目標(biāo)和坦克等武器沒有防御紅外線探測的隱身材料,很容易被美國戰(zhàn)斗機(jī)上靈敏的紅外探測器所發(fā)現(xiàn),并通過先進(jìn)的激光制導(dǎo)炸彈準(zhǔn)確擊中。

      美國隱形戰(zhàn)斗機(jī)表面上的隱身材料就含有多種超微粒子,它們對不同波段的電磁波有強(qiáng)烈的吸收能力。為什么超微粒子,特別是納米粒子對紅外和電磁波有隱身作用呢?主要原因有兩點(diǎn):一是納米微粒尺寸遠(yuǎn)小于紅外及雷達(dá)波波長,因此納米微粒材料對這種波的透過率比常規(guī)材料要大得多,這就大幅度減少了雷達(dá)皮的反射率,使得紅外探測器和雷達(dá)接收到的反射信號變得很微弱;二是納米微波材料的比表面積比一般粉體材料大2-4個(gè)數(shù)量級,對紅外光和電磁波的吸收率比常規(guī)材料大得多,這就使得紅外探測器和雷達(dá)得到的反射信號強(qiáng)度顯著降低,因此很難發(fā)現(xiàn)被探測目標(biāo),起到了隱身作用。一

       有幾種超微或納米粉體,特別是由輕元素組成的納米粉體材料很可能在隱身材料上發(fā)揮作用,如納米氧化鋁、氧化鐵、氧化硅和氧化鈦的復(fù)合粉體與高分子纖維結(jié)合對中紅外波段有很強(qiáng)的吸收性能,這種復(fù)合體對該波段的紅外探測器有很好的屏蔽作用。納米磁性材料,特別是類似鐵氧體的納米磁性材料填入涂料中,既有良好的吸波特性,又有良好的吸收和耗散紅外線的功能,加之相對密度小,在隱身方面的應(yīng)用上有一定優(yōu)勢。另外,這種材料還可以與駕駛艙內(nèi)信號控制裝置相配合,通過開關(guān)發(fā)出干擾,改變雷達(dá)波的反射信號,使波形畸變或變化不定,干擾和迷惑雷達(dá)操縱員,達(dá)到隱身目的。納米級的硼化物,碳化物,包括納米纖維和納米碳管在隱身材料方面的應(yīng)用也將大有作為。