| 火焰喷涂聚合物复合涂层制备及其摩擦学性能研究 | |
| 徐海燕 | |
| Subtype | 博士 |
| Thesis Advisor | 陈建敏 |
| 2007-05-14 | |
| Degree Grantor | 中国科学院研究生院 |
| Department | 先进润滑与防护材料研究发展中心 |
| Degree Discipline | 物理化学（含：化学物理） |
| Keyword | 火焰喷涂 聚合物涂层 填料 摩擦磨损 转移膜 Flame Spraying Polymer Coating Filler Friction And Wear Transfer Film |
| Abstract | 利用火焰喷涂技术制备了聚苯硫醚涂层与聚酰胺涂层，着重考察了喷涂参数对涂层结构的影响，探讨了微米填料与纳米填料对聚合物涂层摩擦学性能影响机理，确定了微米填料及纳米填料的最佳含量。同时研究了两种聚合物涂层在水环境中的摩擦磨损性能，探讨了水环境对涂层摩擦学性能的影响机制。获得了一些具有创新意义的结果：(1)通过控制喷涂温度、喷涂距离、底材预热温度、冷却速率等喷涂参数，可以获得性能优异的聚合物涂层；(2)制备聚合物复合涂层的关键是制备聚合物混合粉末。当纳米粒子均匀地分散在聚合物表面时，在喷涂过程中纳米粒子随着聚合物融滴的流动而流动，从而均匀地分散在涂层中；当微米填料与聚合物粉末混合后未改变聚合物粉末的尺寸分布时，喷涂效率高，有利于制备涂层；(3)纳米粒子填充聚合物复合涂层中，填料含量低时纳米粒子起承载作用，可以明显改善聚合物复合涂层的承载性及摩擦磨损性能；当纳米粒子含量高时，混合粉末中纳米粒子容易团聚，形成涂层时团聚体在基体中成为应力集中点，使涂层的机械强度下降，导致涂层耐磨性的降低；(4)由于聚全氟乙丙烯(FEP)韧性高，高温流动性好，所以FEP填充的聚苯硫醚涂层(PPS)的韧性好，涂层平整光滑，在摩擦过程中复合涂层形成的转移膜与对偶表面发生化学作用，转移膜与对偶结合牢固，涂层的抗磨减摩性得到很大提高，即使在FEP含量高达50％时，复合涂层仍然具有好的摩擦磨损性能。(5)低含量的无机微米填料可以改善聚合物涂层的抗磨减摩性能，微米填料含量高时，破坏了聚合物涂层的连续性，复合涂层的粗糙度高，填料与聚合物之间的结合力减弱，从而降低了聚合物涂层的摩擦磨损性能；(6)纯聚合物涂层在水环境中的耐磨性很差，而经填料改性后的聚合物复合涂层在水环境中的摩擦磨损性能远远优于纯聚合物涂层的摩擦磨损性能，这与填料的改性作用和水的冷却作用有关。以上研究结果为火焰喷涂聚合物涂层的制备及摩擦学本质积累了重要的实验数据，对拓宽聚合物涂层的应用具有十分重要的指导意义。 |
| Subject Area | 摩擦学 |
| Funding Project | 磨损和表面工程组 |
| Document Type | 学位论文 |
| Identifier | http://ir.licp.cn/handle/362003/3045 |
| Collection | 中国科学院材料磨损与防护重点实验室/先进润滑与防护材料研究发展中心 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 徐海燕. 火焰喷涂聚合物复合涂层制备及其摩擦学性能研究[D]. 中国科学院研究生院,2007. |
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| 200718徐海燕.pdf（5204KB） | 开放获取 | CC BY-NC-SA | View Application Full Text | |||
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