该项目属于塑料模具表面改性领域，是将超音速等离子喷涂技术、纳米材料及其应用统一于塑料模具的复合科学技术。

本项目根据现有塑料模具及其表面改性技术存在耐磨性、耐蚀性差，难于脱模，并且导致塑料成型产品的生产效率低下、成本高等问题，从塑料模具实际应用角度出发，重点分析、研究了塑料模具用热喷涂纳米复合涂层的材料选择、制备工艺、微观结构及其与塑料模具工况相关的主要力学性能、实际应用情况等内容，发展了塑料模具表面改性技术，研制成功了高耐磨性、高耐蚀性、易脱模的塑料模具用热喷涂纳米复合陶瓷涂层及其生产工艺。该项目主要特点如下：

塑料模具用热喷涂纳米复合陶瓷涂层及其制备技术是一种高科技产品和技术。该项目集纳米材料技术应用、热喷涂表面改性技术于一体，通过热喷涂工艺在钢基表面制备出满足塑料成型工艺过程的特种纳米复合涂层。

该项目的塑料模具用热喷涂纳米复合涂层具有结构致密、高结合强度、高硬度、高耐磨性、高耐蚀性、与基体结合强度高、塑料成型产品脱模性好等优异性能。

(1)纳米复合陶瓷涂层的孔隙率小于1%。

(2) 纳米复合陶瓷涂层的平均结合强度为42 MPa，平均硬度为1235HV_0.1，相当于HRC74，远高于现有传统模具钢硬度（P20模具钢约为HRC35）。

(3)经240小时中性盐雾实验(NSS)试验，试样表面涂层未起裂泡、未开裂、未脱落，未出现基材锈蚀。

(4)经过加速浸泡实验发现，在5%HCl、10%H₂SO₄、50g/l NaCl的腐蚀速率分别是P20模具钢的1/38、1/21、1/274。

(4)在给定的干摩擦条件下，YKP7412纳米复合陶瓷涂层的摩擦系数远小于镀硬铬。在铝青铜一PTFE分别作为摩擦副条件下，前者的摩擦系数分别约是后者的1/8和1/25。在冲刷角分别为30℃和90℃的情况下，YKP7412纳米复合陶瓷涂层的磨粒冲刷磨损速率分别是P20模具钢的1/35和1/19。

(5) 塑料模具用热喷涂纳米复合陶瓷涂层比P20模具钢具有更优异的脱模性能，在不使用脱模剂情况下，前者的易脱模周期约是后者的40倍。

“塑料模具用热喷涂纳米复合陶瓷涂层”项目创新为技术创新和应用创新。

l   塑料模具用热喷涂纳米复合陶瓷涂层是由武汉优科表面工程有限公司自行研制的，是纳米热喷涂技术在塑料模具产业的全新应用，完全具有自主知识产权。经国家权威查新机构—武汉市科学技术情报研究所查新检索中心查新结果表明：在本次检索范围内，国内未见热喷涂纳米复合陶瓷涂层塑料模具的研究报道，即该项目填补了国内相关研究空白，处于国内领先水平。

l   本项目将超音速等离子喷涂技术、纳米复合技术应用于塑料模具的表面改性，获得了新型表面改性涂层—热喷涂纳米复合陶瓷涂层及其制备技术，相对于传统塑料模具材料及其表面改性技术，纳米复合陶瓷涂层具有高致密度、高硬度、高耐蚀性和易脱模性，适合于塑料模具的应用工况条件。