靜電噴涂制備環(huán)氧-陶瓷防腐耐磨復(fù)合涂層及性能研究.pdf

1、為了使防腐涂層具有更好的耐磨性，減少由于輸油管道中油氣中混合的砂粒對防腐涂層的沖刷磨損，延長防腐涂層的使用壽命。本文以性能優(yōu)異、應(yīng)用廣泛的雙酚A型環(huán)氧樹脂為基料，輔助其它助劑，添加超細(xì)陶瓷顆粒(ZnO、Al2O3、TiO2)增強(qiáng)高分子聚合物材料，以提高有機(jī)涂層的力學(xué)性能和物理性能。
　　研究過程中采用顯微鏡表征環(huán)氧/陶瓷復(fù)合涂層的表觀形貌，表面粗糙度，并觀察環(huán)氧樹脂與陶瓷之間的結(jié)合情況;通過劃痕法及萬能試驗(yàn)機(jī)評價(jià)了涂層的結(jié)合性能;

2、在酸堿溶液中研究了復(fù)合涂層的耐腐蝕性;通過磨損試驗(yàn)研究了不同陶瓷添加量對涂層沖蝕摩擦及摩擦磨損性能的影響;采用SEM表征了涂層沖蝕磨損及摩擦磨損的表觀形貌。研究結(jié)果表明:通過對高分子聚合物組分優(yōu)化及采用適當(dāng)?shù)臄嚢璺椒?，陶瓷顆粒在聚合物中能夠均勻分散。陶瓷含量的添加明顯提高了環(huán)氧/陶瓷復(fù)合涂層的硬度、沖蝕磨損性能及摩擦磨損性能。研究得到的主要結(jié)論有:
　　(1)三層涂層是比較理想的防腐耐磨涂層，即首先在基本表面噴涂一層純環(huán)氧涂層，然

3、后噴涂環(huán)氧/陶瓷復(fù)合粉末涂層，最后噴涂一層純環(huán)氧表層。當(dāng)三層涂層的厚度基本為165μm，涂層的最佳噴涂參數(shù)為固化溫度為220℃，固化時(shí)間為20min。
　　(2)采用16目的金剛砂，0.6Mpa的壓力對基體噴砂處理，涂層的結(jié)合強(qiáng)度最高，可達(dá)到20Mpa以上;采用化學(xué)磷化處理的基體，涂層結(jié)合強(qiáng)度小于20Mpa;不進(jìn)行表面處理，涂層的結(jié)合強(qiáng)度小于17Mpa。
　　(3)陶瓷顆粒能夠在聚合物中均勻分散，隨著陶瓷含量（0％-40％）

4、的增加，涂層的硬度、磨損性能具有較高的提高。①當(dāng)ZnO添加量為30％時(shí)，其維氏硬度為HV55.5，沖蝕磨損率0.42％，摩擦磨損率為0.008％，涂層的耐磨性提高了43％;②當(dāng)Al2O3含量為30％時(shí)，涂層具有最佳性能，其維氏硬度為HV55.8，涂層的沖蝕磨損率和摩擦磨損率分別為0.58％、0.009％，耐磨性提高了32％;③當(dāng)添加TiO2為20％時(shí)，涂層具有較好的性能，其維氏硬度為HV46.2，涂層最佳沖蝕磨損率為0.29％，涂層的最