第一篇：利用数据交换实现导航仪功能的论文
以前，人们去那些路途较远的陌生地方，都需要不断地问路，如果问不到正确的方向和路径就糟糕了。导航仪的出现有效地解决了这个难题，不但能指明目的地所在位置，而且能计算提供前往目的地的最快捷路径，大大方便了我们的出行。
我们知道现在大多数导航系统，都是通过实时接收美国GPS卫星发送的定位信号，并通过不断的地图计算实时准确指明我们所设定的目的地路径和距离，从而实现其导航这个功能。但是，在我们全家的多次出行导航仪使用过程中，我发现它还存在一个最大的缺点：不能实时判断我们将经过的道路的拥堵情况，只能简单根据导航仪系统内所存放的固定（经验）数据进行路径计算和引导。这个缺点在一些城市交通高峰时间路段和高速公路发生交通事故、意外拥堵时，表现得尤为突出。也就是说，现在的导航系统并非最智能，还是存在着缺陷，主要就是不能判断将要通过的道路情况实时提供拥堵路径的解决方案。
我的想法是改变导航仪目前只单向接收定位卫星信号的这个模式，把导航仪、GPS卫星以及城市里或公路上存在的wifi、3g信号基站结合起来。做到双向或多向的数据信号交换，实现地面交通数据实时采集、拥堵路段避让、最优路径调整三位一体的导航方式。它的主要想法和功能实现步骤是：1、所有的导航仪在进行导航时都不断发送自己目前所在位置的信息给导航公司；2、导航公司根据每个导航仪所发信息能够计算出实时道路拥堵的情况；3，每个导航仪根据导航公司发布的道路拥堵情况进行目的地路径的重新调整。它其实就是一个智能的交通情况采集辨认系统，相当于把每个导航仪都变成一个信息采集器：比方根据同一路段的二台以上导航仪行进速度同时减慢或停顿，就可以判定该路段已出现拥堵，如果定位信息一直不停变化，就代表这个地区很流畅。
人类的智慧是无限的，我希望人类以后能用更高的科技来发明更先进，更好的导航。
第二篇：留言板回复功能实现
第8周留言板回复功能实现
日期：4-20 课程名称：asp网站制作 课时数：2 教学目标：
知识与技能：通过URL和表单传值实现回复功能
过程与方法：留言板回复功能操作。
情感与价值观：通过小实例的制作和完成激发学生的学习兴趣 教学重点：留言回复操作 教学难点：传值的理解
教法：讲授、任务驱动，分组教学 教学过程：
一、回顾：用户权限设置
留言板设置不同用户权限，对不同的用户有不同的操作。一般用户只能发表留言，管理员可以对留言删除、回复。
用户权限修改以后，message表中的字段也要做相应改变，添加回复字段“m_reply”
二、留言回复页面制作
留言显示页面的删除和回复，是对权限为管理员的用户才能有的操作，所以需要通过判断权限来控制。
1、在登陆时用session保存权限
2、在显示页面判断权限并且要传递m_id参数过去
三、回复功能制作
要实现删除功能，需要有回复页面传递m_id和回复内容m_reply到后台，再进一步完成的是访问数据库，更新相应的记录的m_reply字段。所选记录的依据，就是m_id，由index.asp传递到reply.asp再传递到mreply index.asp
reply.asp
mreply.asp
四、总结
1、用户权限设置，数据库设置
2、session内建对象
3、参数传递
4、回复功能实现
第三篇：基于XML的Web数据交换系统设计与实现
龙源期刊网 http://.cn
基于XML的Web数据交换系统设计与实现
作者：王振辉
来源：《现代电子技术》2010年第20期
第四篇：基于网格安全的XML数据交换技术的原理和实现
摘要：网格是在互连网的基础上发展起来并得到应用的。伴随着互连网开放性所带来的信息安全问题日趋严重，用于网格中数据交换的安全需求也越来越重要。分析了基于可扩展标记语言XML的数据交换的安全需求，介绍了xML安全服务中加密和签名的标准。针对xML数据交换的请求，响应机制，给出了XML数据交换的加密和签名机制及实例。关键词：网格可扩展标记语言加密签名网格概述
网格是基于计算机技术和网络技术发展起来的，他将地理位置上分散的资源集成起来，从而建立起一种构筑在国际互连网上的新型计算平台。通过网格，人们能获得诸如计算机、集群、计算机池、仪器、存储设施、数据、软件等各种资源、功能和服务。使人们共享计算资源、存储资源及其他资源。
有了这种以现有的国际互连网为基础建立的满足人们对资源更高共享需求的计算机平台，人们就能实现跨组织、跨管理域的管理资源，并为网格应用提供全方面的资源共享接口，实现分布资源的有效集成，提供共享各种资源的手段，从而提高资源的利用率，满足人们对广域范围内各种资源的共享需求。
在网格环境下，人们不仅能向网格发出请求资源消息，由网格接收请求并做
出响应，而且客户提出的请求能够同时驱动多个资源工作。多个请求能向多个服务器请求连接。客户程式资源能被其他客户请求作为资源使用。网格的目的是无论地理位置的远近、设备类型的异同，都能为用户提供统一且简单的共享网格资源的环境。为达到网格的目的，需要建立相应的网格体系结构。最简单的一种就是由分布式资源、网格系统及网格用户组成的三层结构(如图1)。底层是网格的物理层，他是分布式网格资源的集合，是建立网格的基础。顶层是网格的应用层，他是应用分布式网格资源的集合，是网格应用的基础。网格系统在物理层和应用层的中间，将用户和资源联系起来提供透明的使用，以支持全方位的资源共享。网格系统提供的功能就是应用层的需求，他直接影响着网格所要达到的目的。
网格是个开放、动态、异构、分布的系统，要想将互连网上分布的各种已接入网络的设备及将要接入网络的设备有机地集成，不是简单的连通问题。网格要为用户和应用提供访问使用资源的统一接口。他要对不同的物理资源进行不同层次的抽象，使不同的模块协调起来；定义好各模块的关系、模块间进行交互的协议及相应的方法和规则。网格是以原有的国际互连网为基础构建的，需要已有的一些协议和规范作为支持。图2所示为支持国际互连网的各网格协议的层次。H1TP、FTP、SMTP都是网格协议的传输载体，同时也都是网格建设的基础。无论网格的具体实现细节怎么，从用户的角度来看，他的确只是个网格接口。通过这个接口，用户向网格发送请求和接收来自网格的信息。网格接口就是要定义实现数据交换的协汉，采用相同协议的双方要能够相互理解对方的含义。在协议中还要指明数据表示格式和数据内容的具体含义。XML就是适合网络上使用的一种数据交换语言，他已在网格领域得到广泛使用。2 XML的运用
目前网格上最常用的数据交换表示形式中最重要和最常用的就是XML。XML是SGML的一个子集，以结构化的方式描述各种类型的数据。他允许文件制作人员创建新的标记，以便更准确地描述数据。XML几乎能描述所有领域的数据。他用严格的嵌套标记表示数据信息，特别适合在国际互连网的多点数据交换环境下使用。
XML本身是可扩展的，只规定了标准的语法。XML是能创建行业词汇和应用的语言，其文件的基本语法由W3C创建文件定义的XML模式所规定。在XML文件中所有开始标记都必须有对应的结束标记，并且这种标记有元素和属性两种类型。元素由起始标记、数据和结束标记三部分组成，如：123<／data>就是个元素。而属性是修饰成分，由属性名后跟一个等号加属性值的形式构成，用来描述元素的某些性质。属性必须有一个属性值。例如：<数据编号=“56789”>我的数据<，数据>就是个有属性的，其中“编号”是属性，“56789”是属性值。
在网格环境下，由于XML文件的结构化和可读性，XML数据经常作为公文或流程数据，以合作的形式流转，因此还需要用加密和签名来确保基于XML的数据交换活动中信息的安全性。XML语言的安全是网格上信息交换的基础。为保障XML数据交换的安全性，国际标准化组织W3C提出了一系列XML安全服务的新标准，为以XML作为数据交换载体的应用提供安全性保障。这些标准包括：XML加密(XML Encryption)、XML数字签名(XML Sigllature)、XML密钥管理规范(XKMS)、XML访问控制标记语言(XACML)等。
XML语言的搜索是明确的、无二义性的。在交换敏感信息时，发信方及收信方必须建立安全的通信机制。为确保安全性，在使用XML交换数据时，需要在数据上使用加密及签名技术。
2．1 XML加密机制
XML加密(XML Encryption)是对XML文件中的全部数据或其中部分元素进行加密。对同一文件的不同部分，可采用不同的密钥进行加密，将同一个XML文件分别发给不同的接收者后，接收者只能访问拥有权限的那部分信息。XML加密语法的核心元素是EncryptedData元素，该元素和EncrypledKey元素一起用来将加密密钥从发送方传送到已知的接收方，他描述了一个加密数据包含的所有信息。加密时，EncryptedData元素替换XML文件加密版本中的该元素或内容。当加密的数据是任意数据时，EncryptedData元素可能成为新XML文件的根，或成为一个子元素。当加密整个XML文件时，EncryptedData元素则成为新文件的根。
在加密过程中，对于经过加密的数据，只有指定的接收者才能从中还原出密码本身。XML加密定义了一些元素：EncryptionMethod子元素使用URI惟一标识中所采用的加密算法，目的是确保通信双方能在加密算法上保持一致。KeyInfo子元素表达了加密时所使用的密钥信息，他能根据通信双方的约定，记录密钥名称、密钥值、数字证书，甚至获得密钥转换方法的描述，从而确保密钥的安全性。CipherData子元素标记为被加密的数据。EncryptionProperties子元素能用来描述加密数据和密钥的附加信息，如时间戳、加密序列号。发送者创建符合以上结构的EncryptedData元素发给接收者；接收者能根据从EneryptedData元素中得到的解密所需的加密算法、参数和密钥信息，正确地解密信息。
2．2 XML签名机制
XML签名标准可对所有数据类型提供完整性、消息认证、签名认证等服务。XML签名的主要目的是确保XML文件内容没有被篡改，对来源的可靠性进行验证。XML签名是使用XML应用研发工具实现的，而不是使用专用软件。签名时可直接对XML内容进行处理。
Signature是XML签名的元素，描述传输一个数字签名的完整信息。SigzaedInfo子元素记录被签署的原始信息。CanoniclizationMethod子元素使用URI惟一标识。该数字签名采用XML的数据算法，他是正确解析XML数据签名的前提。因为XML数字签名对SignedInfo子元素的字节流进行运算处理时，采用Canoniealization使XML签名适应各种文件系统和处理器在版式上的差异，使XML签名适应XML文件可能遇见的各种环境。SignatureMethod元素记录的是签名所采用的算法。Reference子元素指定的是摘要算法和摘要值。经过运算的Signedlnfo子元素记录在SignedValue中。Keylnfo子元素是接收者用来得到有效签名的密钥信息。接收者能根据Signature元素包含的信息确定数据的完整性和可靠性。
2．3 XML数据交换安全中实现加密、签名的实例 XML作为实现跨平台信息交换和提高异构系统之间互操作性的最佳解决方案而被提出，这极大地促进了数据交换应用的发展。而基于XML强大的可扩展性而提出的XML安全服务标准，使得能在考虑XML数据信息交换的安全控制问题上，完全采用基于XML标准的体系结构，继承XML的灵活性和可扩展性。图3给出一个安全的XML数据交换请求/响应流程。
在安全处理模块中，操作的对象是根据访问请求生成的原始XML文件，因此能采用XML加密规范和XML签名规范进行安全处理。首先，对其中包含的敏感信息元素采用特定的加密算法加密，或采用非对称密钥体系的公钥进行加密。加密时，首先将算法信息和密钥信息放在
作为一个开放的平台，由于资源的共享性和互操作性，互连网也面临着各种各样的安全威胁，如信息窃取、恶意欺骗、伪装、非法修改及各种扰乱破坏等。随着XML技术的广泛应用和深入发展，在开放环境下进行XML数据交换，确保信息的安全性是XML应用顺利开展的首要条件。XML数据经常作为公文或流程数据，以合作的形式流转，因此需要有加密和签名来支持。依据XML语言自身具有的结构化特征，XML文件同时也具有结构化和可读性，通过对加密机制和签名机制的运用，能确保XML数据交换活动中信息的安全性。XML的安全机制为确保网格资源的安全共享提供了保障。
第五篇：功能材料论文
纳米复合涂层的研究进展
摘要：综述了纳米复合涂层的制备工艺,包括热喷涂、纳米复合镀、纳米粘结粘涂技术、纳米复合涂料技术等;介绍了纳米复合涂层在提高材料力学性能、耐腐蚀性、光学、电学、磁学等方面的性能研究,探究了纳米复合涂层在科技界和产业界的应用。展望了纳米复合涂层的发展、关键词：纳米复合涂层;制备;性能;研究进展 自从八十年代初，德国科学家提出纳米晶体材料概念以来，世界各国科技界和产业界对纳米材料产生了浓厚的兴趣和广泛的关注，到了90年代，国际上掀起了纳米材料制备和研究的高潮。纳米材料具有特殊的结构和处于热力学上极不稳定的状态，表现出有别于传统材料的不同性能，正是由于纳米材料这种独特的效应，从而使纳米材料具有一系列优异的功能特性。随着相关应用基础研究的不断深入和相关技术的不断完善，纳米材料科学与技术已经开始进入应用研究阶段。纳米材料的合成与成形技术的发展和成熟，尤其是纳米材料与表面技术的结合，对于纳米材料和表面纳米技术的应用和产业化起着至关重要的推动作用[1-3]。
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或它们作为基本单元构成的材料[1]。由于量子尺寸效应、小尺寸效应、表面界面效应、量子隧道效应等,使纳米材料在力学性能、电学性能、磁学性能、热学性能等方面与传统的固体材料有许多不同的特殊性质,成为当今材料科学的前沿和一个开拓性的新领域,有着极为广泛的应用前景[2]面工程是21世纪工业发展的关键技术之一,是先进制造技术的重要组成部分。表面工程是由多个学科交叉、综合而发展起来的新兴学科,它的最大优势是能够以多种方法制备优于本体材料性能的表面功能涂层,赋予零件防腐蚀、耐磨损、抗疲劳、防辐射等性能[3]，纳米材料与传统的表面涂层技术相结合,可得到纳米复合涂层。纳米复合涂层是由两相或两相以上的固态物质组成的薄膜材料,其中至少有一相是纳米相,其他相可以是纳米相,也可以是非纳米相[4]。纳米复合涂层集中了纳米材料的优异特性,因而具有更好的性能,可以在更广阔的领域应用。
纳米复合涂层的制备
1纳米热喷涂技术热喷涂技术是材料表面强化与保护的重要技术,它在表面技术中占有重要地位。热喷涂是利用一种热源将喷涂材料加热至熔化或半熔化状态,并通过气流吹动使其雾化并高速喷射到基材表面,以形成喷涂层的表面加工技术〔’〕。纳米微粒用于热喷涂技术中备的纳米复合涂层与传统涂层相比,在强度、韧性、耐蚀、耐磨、热障、抗疲劳等方面有显著改善,而且部分涂层可以同时具有多种性能
制备纳米复合涂层的热喷涂方法包括超高速火焰喷涂、真空等离子喷涂、双丝电弧喷涂等。李春福困等研究了对A1T3粉(纳米1A20。与ITOZ混合物,ITO:质量分数为13%)在等离子喷涂中的应用,将经过超声乳化的纳米微粒与A1T3粉末混合,搅拌均匀,在适宜的温度下烧结,制成适于等离子喷涂用,利用此粉制备的纳米复合涂层的流平性能好,元素分布均匀,通孔率减小,涂层残余应力降低,结合力提高,内部微裂纹减小,涂层耐磨、耐蚀性能明显提高。丁红燕等川将分散好的纳米1A20。与F102粉(镍、铬、硼、硅自熔性合金粉)进行球磨混合制备了混合粉,再利用氧乙炔焰热喷焊工艺制备了纳米IAZ03作为弥散增强相的纳米复合涂层,纳米微粒在涂层中分散均匀,涂层的耐磨性明显增强。tSewart等「`习用高速火焰喷涂(Hvo)F制得了WC一co纳米复合涂层,在涂层组织中可以观察到,纳米微粒散布非晶态C。相中,结合良好,涂层显微硬度明显增加。Kear等〔9」对涂层硬度增加的原因作了进一步解释。PilaS等[’oJ也利用HvoF制备了ere一NICr纳米复合涂层,并对其力学和摩擦性能进行了研究,纳米微粒在涂层中分布均匀,涂层的显微硬度和弹性性质显著提高,耐磨性增加 用热喷涂技术所得到的纳米复合涂层的结合强度、硬度、耐磨和耐蚀性等都较传统涂层高,拓宽了这种技术在工业领域的应用。但如纳米微粒在涂层的分布、涂层致密度的提高及如何制备优良的纳米结构涂料等问题还需要进一步研究。2.物理气相沉积技术
蒸发和溅射是真空物理镀膜的两种主要工艺，其沉积物的全部或部分由物理手段直接提供：前者使镀料通过热蒸发而获得，即蒸发镀膜；后者是由离子轰击靶材获得，即溅射镀膜。产生溅射效应的离子来源于工作气体放电，主要是辉光放电。从靶材溅射出来的粒子具有较高的动能，有利于提高涂层的附着力和致密度[4]。溅射镀膜的研究可追溯至19世纪中。20世纪50年代，随着高频溅射技术的突破，溅射镀膜得到了迅速发展，现有两极溅射、三极溅射、反应溅射、磁控溅射、双离子溅射和中频溅射等多种沉积工艺。1964年，Mattox在前人研究的基础上推出离子镀系统，用于在金属底材上镀制耐磨和装饰等用途的涂层[6]。离子镀是指镀膜与离子轰击膜层同时进行的物理气相沉积技术。离子轰击可以改善膜层与基体之间的结合强度，改善膜层的结构(例如细化晶粒和提高致密度)和性能。事实上，离子镀是以蒸镀和溅射这两种PVD技术为基础，再加上离子轰击而衍生的次级技术 3.离子镀技术
目前，工业应用的离子镀技术主要是以蒸镀为基础的阴极电弧离子镀[7]。通过以靶材(镀料)作为阴极，真空室作为阳极并接地，进行弧光放电。弧光放电仅在阴极(靶材)表面的弧斑处进行，其温度高达8000~40000K。高温下弧斑喷出的物质有电子、离子、原子和液滴。其中，离子占30%~90%。将工件加上例如100~200V负偏压，吸引离子向工件方向运动，即可实现离子镀。电弧离子镀在20世纪80年代在美国实现产业化，并沿用至今。最近采用脉冲偏压技术，导致镀膜过程远离平衡态特性，有利于提高涂层的结合强度，降低内应力。这种技术具有沉积速度快、附着力强、适合工业化生产等许多优点，但最大的问题在于靶材喷出的液滴会影响涂层的表面光洁度和均匀性。1985年，Window等在研究溅射技术时，提出增大普通磁控溅射阴极的杂散磁场，从而使等离子体范围扩展到基体附近的非平衡磁控溅射阴极[8]。普通磁控溅射阴极的磁场将等离子体紧密地约束在靶面附近，基体(工件)附近的等离子体很弱，只受到轻微的离子和电子轰击。而非平衡磁控溅射阴极的磁场可将等离子体扩展到远离靶面处，使基体浸没其中。这有利于以磁控溅射为基础来实现离子镀，并使磁控溅射离子镀与阴极电弧蒸发离子镀处于竞争和互补的状态。英国TeerCoatings公司从20世纪90年代开始推出非平衡磁控溅射离子镀的一系列设备，用于研发和生产[9-10]。与电弧离子镀相比，溅射离子镀克服了涂层表面粗糙的难题，而且在涂层化学组分上更易于控制和调节，是目前较为新颖的一种硬质涂层合成技术。利用离子镀技术实现产业化的硬质涂层有TiN系列(包括TiC和TiCN等)硬膜、TiAlN抗高温氧化膜、CrN耐磨耐腐蚀膜、ZrN高温高强膜以及类金刚石DLC)和MoS2固体润滑膜等，它们已广泛用于刀具、模具和机械零部件等领域[11-13]。这些硬涂层的硬度一般为15~30GPa(注：纯金刚石硬度为100GPa，石英为10GPa)。由于单一涂层材料往往难以满足提高综合性能的要求，因此涂层成分将趋于多元化、复合化。例如TiN系列硬质膜正向纳米多层膜发展，其中包括TiN/TiCN、TiN/TiAlN和TiN/CrN等纳米多层膜。另一种类型是碳系列硬质膜及其复合涂层，包括DLC、CNx及其多层复合涂层。此外，还有TiN系膜与碳系硬质膜的复合涂层(如TiN/CNx)等。纳米多层涂层具有可控的一维周期结构，交替沉积的单层膜厚度一般不超过5~15nm。一般认为，纳米多层涂层的高硬度主要是由于层内或层间位错运动受阻所致。进一步的研究表明，纳米多层涂层的性能与涂层的周期膜厚有很大关系[14]，当在形状复杂的刀具或零件表面沉积纳米多层膜时，很难均匀控制各层的膜厚，同时在高温工作环境下，各层间的元素相互扩散也会导致涂层性能下降。
纳米复合涂层的性能研究
力学性能
纳米粒子的加人对于传统涂层力学性能有很大的改善。纳米微粒作为弥散相分布在涂层中,增强了涂层与基体间的结合,提高了涂层的耐磨性。纳米iToZ分散在iN一P镀液中利用化学镀制备的纳米复合镀层,镀层的硬度大于80HV,硬度的增加提高了镀层的高温抗氧化能力。利用电沉积的方法,将纳米iN微粒加入到SIC中,在纳米微粒添加到3%时,复合涂层的显微硬度较传统涂层提高了2倍[31] 蒋斌等[32]利用电刷镀技术制得的纳米SiO2/Ni复合涂层的抗疲劳性得到很大的提高,在不同的作用力下,纳米复合涂层的抗疲劳性能都比未添加纳米微粒时增加;经过退火处理后,涂层的抗疲劳程度更高。张而耕等人[33〕向PsP中分别加人纳米级SiO2和微米级SiO2,对两种复合涂层的力学性能进行了对比果表明,纳米复合涂层的附着力和耐冲击性都较微米级粒子的好,耐冲蚀磨损性能也有很大的提高,约为普通涂层的26倍,冲蚀磨损后涂层表面较为光滑,无裂纹和凹坑。将改性的纳米微粒加入热处理过的聚合物中,由于聚合物结晶度的改变及改性纳米微粒的作用,提高了纳米复合涂层的耐冲击性和热稳定性【34】，纳米SiO2对环氧树脂的改性也有显著效果,添加纳米微粒之后,复合涂层的拉伸强度提高了26%,无缺口冲击强度提高了30%[35〕。iN纳米微粒添加到聚氨酷中,复合涂层的摩擦系数减小,耐磨性提高[’36〕。环氧树脂与聚醋的混合物经过纳米Al2O3的改善,在纳米微粒添加到8%时,冲击强度较未加纳米微粒的混合物及纯环氧树脂分别增加了110%、400%,拉伸强度则分别增加了4%、165%;同时,涂层的介电性和耐热性也得到提高[37] 光、电、磁学性能
无机材料TiO2:、ZnO等具有很强的光催化功能,可利用紫外线或日光将有机物氧化为CO2和水。将纳米TiO2:添加于涂料中,制成光催化涂料,利用阳光分解环境污染物,达到减少污染、保护环境的目的利用TiO2:的透明性、紫外线吸收性,将纳米TiO2:金属闪光材料与铝粉颜料或珠光颜料等混合用在涂料中,能产生随角异色效应,可制作汽车金属闪光面漆,这种漆还具有极强的附着力和耐酸碱性能,在高档汽车涂料、商标印刷油墨、特种建筑涂料等具有很大的应用市场
纳米复合涂层因纳米微粒的导电性可制成抗静电材料。诸如纳米微粒Fe2O3、TiO2、Cr2O3、ZnO等具有半导体特性的氧化微粒制成具有良好静电屏蔽性能的涂料,而且可以调节颜色。在化纤品中加人金属纳米微粒可以解决其静电问题,提高安全性[[38] 米金属微粒具有较大的比表面,而且具有较好的吸收电磁波的特性,利用这个特性可以开发纳米隐身涂料。纳米磁性材料特别是类似铁氧体的纳米磁性材料加人涂料中,既有优良的吸波特性,又有良好的吸收和耗散红外线的性能,加之相对密度小,在隐身方面的应用有明显的优越性。采用单磁畴针状微粒制备的纳米复合涂层,具有单磁畴结构,高矫顽力,用它做磁性记录材料可以提高记录密度,提高信噪比。纳米复合涂层的应用
近年来，不少研究机构采用PVD(包括磁控溅射)技术制备纳米复合涂层，例如nc-TiN/a-Si3N4、nc-TiN/BN和nc-TiAlN/a-Si3N4等。初步研究结果显示，纳米复合涂层在金属加工特别是干切削中有良好的应用前景。纳米复合涂层技术之所以能够起到这种重要作用，根本原因在于材料的纳米尺寸效应，即当晶粒尺寸进入纳米尺度范围(<10nm)时，物质显示出与常规材料截然不同的特性(例如超高硬度)[16-17]。纳米复合涂层及其在干切削加工中的应用是目前高性能刀具的研究开发热点。硬质涂层的应用可减小刀具与工件的摩擦，降低刀具在切削中的磨损，延长刀具的使用寿命。此外，高精度数控机床的应用和普及，绿色制造理念的提出，各种高硬度、高韧性的难切削材料的加工，使干切削技术愈来愈受到重视，同时也对刀具涂层技术及涂层材料提出了更高要求。而纳米复合涂层的发展顺应了现代机械加工对高效、高精度、高可靠性和环保的需求。迄今为止，纳米涂层在制造业上的应用已初见成效[18]。例如，瑞士Platit公司利用LARC®(LateralRotatingARC-Cathodes)技术开发的新一代nc-TiAlN/a-Si3N4纳米复合涂层以及其他纳米多层膜，其高温硬度十分突出[19-20]；德国CemeCon公司推出了新的纳米结构(Supernitrides)涂层[21]，这类涂层将硬质涂层的抗磨损性能及氧化物涂层的化学稳定性结合起来，在应用中表现出极佳的热稳定性；Balzers和Teer等公司在硬质涂层表面上再镀上固体润滑纳米涂层如WC/C和MoS2/Ti，发现刀具的干切削效能得到进一步提高[22-23]。结论
将纳米材料与表面涂层技术相结合制备出的纳米复合涂层较传统涂层有更大的优越性。纳米复合涂层均匀、结构致密,有更好的力学性能如耐磨性、硬度、抗氧化性和耐腐蚀性等。利用纳米材料的不同性质,在其他领域中,纳米复合涂层也展示其诱人的前景,利用纳米微粒光催化作用制备的纳米复合涂层用于室内、医院及某些公共场合可以产生很好的抗菌、杀菌及自清洁功能;纳米微粒特有的吸波能力,使得复合涂层广泛应用于飞机、导弹、军舰等武器装备上；利用纳米复合涂层中纳米微粒对环境的敏感性,可望制备出小型化、多功能、低能耗传感器,如红外线传感器、压电传感器、光传感器等。用分子自组装技术已经制备了很好的双疏性单分子膜,具有很好的摩擦学性能〔43,〕;将TiO2纳米线与聚合物单体在玻璃片上用浸涂法成膜,再用紫外光照射引发原位聚合,得到TiO2:纳米线弥散在高聚物的纳米复合膜〔44,这种纳米复合膜具有良好的减摩功能[45];同时,还利用原位复合技术制备了含氟聚合物一纳米TiO2/聚丙烯酸丁醋纳米复合膜及摩擦性能复合涂层,涂层具有很好的疏水效果[46]。
纳米复合涂层的研究还处于刚刚起步阶段,有很多问题有待于进一步研究,如纳米微粒表面修饰和包覆、纳米功能涂层的制备、纳米微粒与表面涂层技术的结合等方面。在纳米材料的制备合成技术不断取得进展和基础理论研究日益深人的基础上,纳米涂层将会有更快、更全面的发展,制备方法也在不断得到创新和完善,其应用将遍及多个领域。
参考文献
1.张立德，牟季美，纳米材料学[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，1994，10 2.Cheiter H.[J].金属学报，1997,33(2):166 3.吴秋允，等.[J].材料研究学报，1997,11(3):331~334 4.
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