聚合物高分子陶瓷顆粒耐磨涂層

更新：2013-4-28 9:15:05 點擊：

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聚合物高分子陶瓷顆粒耐磨涂層
聚合物高分子陶瓷顆粒耐磨涂層的組成及復合原理耐磨涂層由基料，填料和助劑組成。其中基料是指有機高分子聚合物，如環氧樹脂，聚酯樹脂，聚氨酯樹脂及其混合物等，它是構成涂層的基礎，由他粘結其他組分并被涂于結構件表面形成連續薄膜。填料是指分散在涂層中用來增強高分子聚合物并起到耐磨作用的固體顆粒。助劑用量很小，主要是用來改善耐磨涂層的某一方面性能，如表面改性劑，消泡劑，PQ 吸收劑等。耐磨涂層的復合原理可以按照復合材料的混合法則.
陶瓷顆粒在聚合物中的分散及其與聚合物之間的結合情況，借助硬度儀評價了亞微米級陶瓷顆粒的添加對涂層硬度的影響，通過磨損實驗研究了涂層在濕磨和干磨情況下的摩擦性能，另外，還對涂層的耐腐蝕性以及粘結強度等進行了考察。研究結果表明，通過對高分子聚合物組分優化及采用適當的攪拌方法，陶瓷顆粒在聚合物中分散得較均勻。隨著陶瓷顆粒含量的增加，復合涂層的硬度也隨之增加，對于ＳｉＣ／聚合物涂層而言，當ＳｉＣ的質量百分含量達到40％時，涂層的硬度具有較大的提高，其洛氏硬度超過82。濕磨條件下，將陶瓷顆粒添加到環氧基復合材料中能明顯地改善涂層的摩擦學性能，提高其抗磨能力；實驗對比了添加不同含量的陶瓷顆粒所形成的復合涂層的磨損性能，發現當Ａ１203、Ｚｒ02和ＳｉＣ的質量百分含量分別為20％、30％、20％時，涂層具有最好的耐磨性，其磨損率趨于穩定，分別是0．025％、0．027％、0．02４％。干磨條件下，以ＳｉＣ為增強體的復合涂層的磨損率同樣比以Al2O3、Ｚｒ02為增強體的復合涂層的磨損率偏低。無機粒子填充高分子復合材料能夠有效地提高抗磨性能，其主要作用機理為增加復合材料的承載能力。沖蝕條件下，環氧基涂層主要以顯微切削為主；而陶瓷／環氧基復合涂層主要以軟基體的選擇磨損及硬質點被挖出脫落為主。化學腐蝕實驗表明，陶瓷／聚合物復合涂層比環氧基涂層具有更好的耐腐蝕性。涂層除了具有較好的耐磨性外，還應該有較強的粘結力度，拉伸實驗發現涂層與基體之間的粘結強度較強，尤其是以ＳｉＣ為增強體的復合涂層的粘結強度最高，為17．77ＭＰａ。

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