耐磨陶瓷-聚合物（高分子）涂層的制備和性能研究.pdf

1、涂層在克服機器零件磨損的問題中發(fā)揮越來越廣泛的作用，為使涂層具有更好的耐磨效果，本實驗以性能優(yōu)異、應用廣泛的雙酚A型環(huán)氧樹脂為基料，輔助其它助劑，添加亞微米級的陶瓷顆粒Al2O3、ZrO2、SiC(平均粒徑分別為0.58μm、0.36μm、0.5μm)，通過組分優(yōu)化，研制了具有耐磨性能的陶瓷/聚合物涂層。 實驗采用掃描電鏡表征了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

2、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(yōu)化及采用適當?shù)臄嚢璺椒?，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(zhì)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82.5。濕磨條件下，將陶瓷顆粒添加到環(huán)氧基復合材料中能明顯地改善涂層的摩

3、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(fā)現(xiàn)當Al2O3、ZrO2和SiC的質(zhì)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(wěn)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、ZrO2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