2020年5月5日18时00分，长征5号B运载火箭携带新一代载人飞船试验船和柔性充气货物返回舱试验舱，在中国文昌航天发射场点火。第一次飞行任务取得圆满成功，实现了空间站飞行任务的第一次战斗，开启了中国载人航天工程第三步任务的序幕。　　据报道，中国科学院上海硅酸盐研究所承担了火箭耐磨涂料、高温高稳定压电陶瓷材料、新型飞船高温保温屏、钛合金微弧氧化热控涂料、不锈钢热控涂料和KS-Z开发一系列无机白漆热控涂料材料。　　在长征五号B在火箭材料保证方面，中国科学院上海硅酸盐研究所研制的耐磨涂层用于火箭120吨高压补燃液氧/煤油发动机涡轮泵端面动态密封，满足高速、高压、富氧、宽温域交变热冲击等苛刻磨损服务要求，实现涂层耐磨与密封一体化。　　中国科学院上海硅酸盐研究所研制的钛合金微弧氧化热控涂层应用于太阳翼展开机构，具有轻质、高强度、耐磨、热控等复合功能，确保太阳翼顺利展开；不锈钢热控涂层应用于太阳翼展开机构，具有低吸收、高发射特性，支持太阳翼稳定展开；KS-Z新飞船分流器、全景相机等外露部件的表面散热采用了一系列无机白漆热控涂层，以保持设备温度恒定，保证其正常运行。　　据报道，发射的试验船是中国新一代载人飞船的试验版，主要是飞行验证新飞船高速返回防热、控制、伞回收等关键技术，并在后续飞船中不断改进。

　　将无需预处理的微弧氧化与静态保护性能优异的电泳涂装技术相结合，在镁合金表面制备高性能、多用途的陶瓷有机复合膜，复合膜的性能明显优于单微弧氧化或传统涂装工艺。　　微弧电泳复合处理技术具有工艺简单、环保、无排放，处理效率高，膜层综合性能优异，以及对材料的适应性强等优点，已成为业界认可的镁合金环保型表面处理技术。　　微弧电泳复合处理镁合金截面微观照片，有机膜层表面光滑、细腻、致密、光滑、无流痕、孔隙、毛刺；微弧氧化陶瓷层与有机层界面，微弧氧化为有机层提供多孔结构，有机膜层嵌入陶瓷层微孔，陶瓷层与电泳膜层为机械咬合力。　　正是微弧电泳膜层之间的机械咬合力使复合膜层附着力≦1等级。同时，均匀致密的有机膜层密封微弧氧化陶瓷层，大大提高了镁合金的耐腐蚀性，可达到性盐雾试验2000H以上。

　　微弧氧化技术的研究经历了几十年的发展，特别是自交流微弧氧化技术出现以来，取得了飞跃的发展，并向实用化迈出了一大步。然而，由于合金微弧氧化表面陶瓷处理刚刚开始，存在许多技术问题。　　（1）开发高效节能电源。微弧氧化工艺在加工过程中单位面积能耗大，限制了加工工件的面积。　　（2）对氧化膜组织结构和生长影响规律研究不足。微弧氧化膜的组织结构除了受到电解液体系的影响外，还对其产生了重要的影响。脉冲电参数（电压或电流密度、频率和正负电流密度比）对氧化膜组织结构的影响规律尚未进行深入系统的研究；通过电参数的协调调整，可以优化组织结构。例如，在控制放电火花时，膜层可以获得良好的表面粗糙度。　　（3）对电解质成分在氧化膜形成过程中的作用机研究不足。目前的研究主要集中在对氧化膜中氧化物和化学元素含量的分析和膜特性的研究上，对膜中氧化物的形成机理和化学元素在膜形成过程中的作用研究不足。优良的电解质系统配方基本上是通过多次试验获得的，电解质配方不能根据膜的使用性能自由设计。　　（4）氧化膜的膜基结合。实验结果表明，钛合金过渡层尺寸略大于铝镁合金微弧氧化膜，基体与过渡层分层明显，氧化膜与基体结合力差。　　（5）缺乏对大比例生成致密层的机理和工艺的研究。在氧化膜的三层结构中，只有致密层是主要的工作层，这将是微弧氧化过程的一个重要研究方向，减少疏松层的厚度，提高致密层在膜中的比例，进而达到无疏松层的氧化膜。

　　(1)瓷器层薄厚易于控制，提升了微弧氧化的可执行性；　　(2)解决高效率：得到50μm以内的瓷器层微弧氧化只需10-30min；　　(3)使用方便，不需真空泵或超低温标准，前处置工艺流程少，高性价比，适合于自动化生产；　　(4)对资料的适应能力宽，除铝、镁合金外，还能在Ti、Zr、Ta、Nb等金属材料和铝合金表层生长发育瓷器层；　　(5)微弧氧化技术性对空气污染小，具备清理加工工艺之称。

　　微弧氧化（MAO）又称之为等离子电解法空气氧化（PEO）、微等离子空气氧化、阳极氧化火苗堆积、火苗阳极氧化处理等。20个世纪30时代，法国技术工程师首先报导了微弧充放电状况。　　20世际50时代，英国的兵工厂逐渐科学研究阳极氧化火苗技术性。进到20世际90时代，西班牙、法国的、西班牙、日本等大量我国也逐渐进到微弧氧化的科学研究队伍，俄国的分析水准一直处在全球领先水平。　　在我国尽管从20世际90时期中后期，才刚开始关心微弧氧化技术性，但现在在涂膜原理、微弧氧化开关电源产品研发、加工工艺技术参数和锂电池电解液主要参数考虑等领域也得到了较大发展。

　　微弧氧化又称微等离子体氧化或阳极火花沉积,是一种将铝、钛、镁等有色金属或其合金置于特殊的电解液中,通过微等离子体放电,铝合金型材直接在金属或合金表面原位生长陶瓷膜的新技术.它是在阳极氧化的基础上建立起来的一种新方法.一般认为,微弧氧化过程经过四个阶段.　　（1）阳极氧化阶段　　将样品置于一定的电解液中,通电后,样品表面和阴极表面出现无数细小均匀的白色气泡,而且随电压升高,气泡逐渐变大变密,生成速率也不断加快.在达到击穿电压之前,这种现象一直存在,这一阶段就是阳极氧化阶段.　　（2）火花放电阶段　　当施加到样品的电压达到击穿电压时,样品表面开始出现无数细小、亮度较低的火花点.这些火花点密度不高,无爆鸣声.在该阶段,样品表面开始形成陶瓷层,但陶瓷层的生长速率很小,硬度和致密度较低,所以应尽量减少这一阶段的时间.　　（3）微弧氧化阶段　　微弧氧化阶段末期,电压达到正常的值,陶瓷层的生长将出现两种趋势.一种是样品表面的弧点越来越疏并最终消失,铝合金型材表面只有少量的细碎火花,这些火花最终消失,爆鸣声停止.另一种是表面只有少量的细碎火花,这些火花最终会完全消失,同时其他一个或几个部位突然出现较大的弧斑.这些较大的弧斑光亮刺眼,可以长时间保持不动,并且产生大量气体,爆鸣声增加.

　　铝合金普遍应用于航天航空、化工厂及生物医疗范围，但是其强度较低，抗磨损减磨作用差，管束了其应用，因此，应用表面改性材料专业技能改善铝合金的表面作用深受高度重视。　　一般常见的法子是开展有机化学解决或有机化学空气氧化，来发展和改善基材与涂敷层的联络力及其表面的耐腐蚀作用。但是，有机化学空气氧化所取得的空气氧化膜层较薄，耐腐蚀性和耐用性较弱。铝合金表面的空气氧化膜促使在钛上开展化学镀镍、电镀工艺难以达到。比较之下，微弧氧化解决当今遍布被觉得是最有办法的铝合金表面解决方法。　　微弧氧化，是在溶液的酸碱性中(一般是弱碱性溶液)增加高电压(直流电、沟通交流或单脉冲)在材料表面原点发展瓷器空气氧化膜的过程，该过程是物理学充放电与光电催化空气氧化、等离子技术空气氧化协作实际效果的成效。　　该专业技能是在一般阳极氧化处理专业技能的根基上发展壮大下去的，进一步发展工作电压，使工作电压超过电磁感应定律区，抵达空气氧化膜的击穿电压，便会在阳极氧化发生电晕放电现象，在材料表面组成瓷器空气氧化膜，使等离子技术空气氧化膜不仅有微滤的高作用，又坚持不懈了阳极氧化处理膜与常规的联络力。　　这种特点使其变为表面工程项目专业技能范围的一个讨论受欢迎。我国哈工大应用微弧氧化专业技能，在锂电池电解液中添加了冰醋酸钴，进而在TC4铝合金上转化成了耐高温冲击性微滤，膜层与底材的联络能高过10MPa，铝合金在40次反复的热震惊下，依旧坚持不懈平稳，标出微弧氧化解决过的TC4铝合金具备很好的耐高温破坏性。

　　在微弧氧化全过程中，有机化学空气氧化、光电催化空气氧化、等离子空气氧化与此同时存有,因而瓷器层的建立全过程比较复杂,迄今都还没一个科学合理的模具能全方位叙述瓷器层的产生。　　微弧氧化加工工艺将工作中地区由一般阳极氧化处理的电磁感应定律地区引进到髙压充放电地区，摆脱了硬质的阳极氧化处理的缺点，极大地提高了膜层的全面性能。微弧氧化膜层与基材融合坚固，构造高密度，延展性高，具备较好的耐磨损、抗腐蚀、耐热冲击性和绝缘等特点。该工艺具备操作简便和便于完成膜层作用调整的特性，并且加工工艺不繁杂，不导致空气污染，是一项全新升级的翠绿色节能型原材料表层处理技术性，在航天航空、机械设备、电子器件、装饰设计等方面有着广泛的应用前景。　　微弧氧化又称为微等离子空气氧化，是根据锂电池电解液与相对电主要参数的组成，在铝、镁、钛以及铝合金表层借助电光充放电造成的瞬间超高压高温功效，生长发育出以基材氢氧化物为主导的微滤层。有小量物理方法，主要是有机化学方式。

　　任何一种技术，都有其本身的特点，有优点必然优缺点。现阶段微弧氧化的缺点是能耗高，其工作电压通常在400V以上，大的电流密度。高能耗对于实际生产的影响就是成本高。另外，难以进行大面积试件的微弧氧化处理。例如，一个表面积1平方米以上的样品，通常需要上百千瓦的电源才能处理，面积更大的则更难直接处理，或者意味着很高的处理成本。因此，一般微弧氧化所处理的样品多为高附加值样品或所需求的性能其它表面改性方法难以满足的。　　另外，微弧氧化膜层颜色是另外一个问题。因为微弧氧化膜层为高温烧结而成，其颜色多是通过在溶液中添加特性的离子，通过高温烧结进入膜层引起膜层膜层变色。另外，基体中合金元素也会对膜层的颜色产生不可预估的影响，因此，微弧氧化膜层不能如预想的具有特别良好的可调性。且微弧氧化膜层颜色为亚光，而非亮光，与一般想想的黑、白、黄、绿等存在一定的差异。更有一点，为获取所想的膜层颜色，通常膜层需要一定的厚度，太厚或太薄都将影响颜色，因此在颜色与膜层性能方面还需有所权衡。

　　大家都知道很多电池无法降解，会严重污染环境，那么微弧氧化电源会对环境造成污染吗?答案出乎大家的意料，微弧氧化电源不会对环境造成污染。　　微弧氧化电源是使用微弧氧化电源工艺将工作区域由普通阳极氧化的法拉第区域引入到高压放电区域，克服了硬质阳极氧化的缺陷，极大地提高了膜层的综合性能。微弧氧化膜层与基体结合牢固，结构致密，韧性高。　　具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘等特性。该技术操作简单和易于实现膜层功能调节的特点，而且工艺不复杂，最重要的就是不造成环境污染，是一项全新的绿色环保型材料表面处理技术，也正是因为它有这样的属性和特点微弧氧化电源才被广泛用在航空航天、机械、电子、装饰等领域。具有非常广阔的应用领域和非常好的发展前景，是电池中的精品!