[发明专利]一种PbTiO3智能涂层的制备方法和PbTiO3智能涂层

说明书

技术领域

本发明涉及表面涂层技术领域，更具体地说，涉及一种PbTiO3智能涂层的制备方法和PbTiO3智能涂层。

背景技术

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。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种PbTiO3智能涂层的制备方法和PbTiO3智能涂层，该PbTiO3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，本发明提供如下技术方案：

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。

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PbTiO3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PbTiO3传感层。

优选的，所述方法还包括：

在所述PbTiO3传感层表面上形成耐磨层。

优选的，所述PbTiO3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PbTiO3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PbTiO3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PbTiO3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PbTiO3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；

PbTiO3传感层，所述PbTiO3传感层覆盖在所述打底层表面上。

优选的，所述PbTiO3智能涂层还包括：

耐磨层，所述耐磨层覆盖在所述PbTiO3传感层表面上。

优选的，所述PbTiO3智能涂层还包括：

第一电极，所述第一电极设置在所述PbTiO3传感层表面上。

由于本申请所提供的一种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（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。

附图说明