鎂合金微弧氧化陶瓷層表面有機(jī)導(dǎo)電涂層的制備及性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、分類號UDC密級學(xué)號1108050312碩士學(xué)位論文碩士學(xué)位論文鎂合金微弧氧化陶瓷層表面有機(jī)導(dǎo)電涂層的制備及性能研究鎂合金微弧氧化陶瓷層表面有機(jī)導(dǎo)電涂層的制備及性能研究孫海榮孫海榮學(xué)科門類:類:工學(xué)學(xué)科名稱:稱:材料材料科學(xué)與工程科學(xué)與工程指導(dǎo)教師:師:李均明李均明副教授副教授申請日期:期:2014年3月(鎂合金微弧氧化陶瓷層表面有機(jī)導(dǎo)電涂層的制備及性能研究)孫海榮西安理工大學(xué)摘要I論文題目:論文題目:鎂合金微弧氧化陶瓷層表面有機(jī)導(dǎo)電涂

2、層的制備及性能研究鎂合金微弧氧化陶瓷層表面有機(jī)導(dǎo)電涂層的制備及性能研究學(xué)科名稱:學(xué)科名稱:材料科學(xué)與工程材料科學(xué)與工程研究生:生:孫海榮孫海榮簽名:簽名:指導(dǎo)教師:指導(dǎo)教師:李均明李均明副教授副教授簽名:簽名:摘要微弧氧化陶瓷層能夠顯著提升鎂合金基體的耐蝕與耐磨性,實(shí)現(xiàn)對合金部件的有效防護(hù),但其以氧化物為主的陶瓷層顯著降低了金屬基體的表面導(dǎo)電性,尤其使在特定環(huán)境下應(yīng)用的部件無法消除靜電等作用的干擾;有機(jī)導(dǎo)電涂層是一種以有機(jī)物為基體,導(dǎo)電

3、填料為增強(qiáng)體的復(fù)合材料,它兼具了高耐蝕性和良好導(dǎo)電性。因此,將兩者復(fù)合后,有機(jī)導(dǎo)電涂層不僅可以實(shí)現(xiàn)表面導(dǎo)電,而且能夠封閉微弧氧化陶瓷層的孔隙,增強(qiáng)耐蝕性。本文以導(dǎo)電性能優(yōu)良的石墨顆粒為導(dǎo)電填料,環(huán)氧樹脂為膠黏劑,分別采用共混法和液料涂覆來制備有機(jī)導(dǎo)電涂層;研究了石墨顆粒的含量、粒徑大小、膠黏劑體系和稀釋劑的比例及助劑的種類和含量等因素對有機(jī)涂層導(dǎo)電性能的影響;采用SEM觀察導(dǎo)電涂層的微觀形貌,著重探討填料在膠黏劑中的分布狀態(tài)及其對導(dǎo)電機(jī)

4、制的影響;通過電化學(xué)測試、浸泡實(shí)驗(yàn)研究了導(dǎo)電涂層的耐蝕性能,采用劃格法對其結(jié)合力進(jìn)行表征。結(jié)果表明:采用共混法制備的導(dǎo)電涂層當(dāng)石墨顆粒的含量為69.2vol.%、粒徑為5μm、膠黏劑體系和稀釋劑的比例為7:9時(shí)導(dǎo)電性能最佳,方阻約為0.39kΩ□;在低石墨含量的環(huán)氧樹脂中添加偶聯(lián)劑可以改善導(dǎo)電顆粒在有機(jī)涂層中的分散性,其中鈦酸酯偶聯(lián)劑的偶聯(lián)效果好于硅烷偶聯(lián)劑,但當(dāng)石墨顆粒含量較高時(shí),其作用不僅明顯減弱,而且還會作為非導(dǎo)電物質(zhì)使涂層導(dǎo)電性

5、下降;涂層的導(dǎo)電機(jī)理主要為隧道效應(yīng)、無限網(wǎng)鏈效應(yīng)以及非導(dǎo)電體系的尺寸大小。另一方面,使用液料涂覆制備的導(dǎo)電涂層當(dāng)石墨在溶劑中的含量為40vol.%、石墨粒徑為1.3μm時(shí)涂層的導(dǎo)電性最佳,方阻為0.25kΩ□。此外,極化曲線測試結(jié)果表明導(dǎo)電涂層的腐蝕電位為0.445V,高于微弧氧化陶瓷層,腐蝕電流達(dá)到了105數(shù)量級,說明其電化學(xué)耐蝕性顯著增強(qiáng),浸泡實(shí)驗(yàn)表明導(dǎo)電涂層在堿性和中性溶液中耐蝕性良好,在酸性溶液下耐蝕性較差;附著力測試表明,導(dǎo)電

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