【摘 要】
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催化功能涂层作为功能涂层材料一种重要的应用形式在微型反应器中起着关键的作用，因此研究如何有效地了解和制备高性能、长寿命的涂层具有非常重要的现实意义。为了比较清晰的
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催化功能涂层作为功能涂层材料一种重要的应用形式在微型反应器中起着关键的作用，因此研究如何有效地了解和制备高性能、长寿命的涂层具有非常重要的现实意义。为了比较清晰的认识造成催化功能涂层失效的力学机制和模式，本文在测量得到热应力分析中起着重要作用的疏松多孔材料的热膨胀系数的基础上，首先建立了涂层界面应力的力学分析模型，分析得到了涂层界面应力的分布规律和材料参数对应力的影响规律。进而采用平板模型和同心圆筒模型对催化涂层内部的热应力以及各层涂层材料本身的性能—弹性模量、热膨胀系数以及涂层厚度等对于涂层内部热应力的影响规律进行了分析。最后进一步用能量方法建立了分层催化功能涂层发生屈曲失稳的临界条件，得到催化剂载体层发生屈曲的临界尺寸与临界压应力的平方根的倒数、材料自身弹性模量的平方根以及其厚度均成正比。而且材料参数相同时，矩形分层较椭圆形分层更易于发生屈曲。
因此，只要能够设法确定界面分层裂纹的扩展规律，则结合本文方法可以对功能涂层结构的使用寿命做出合理预测。
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