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(fù)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(jī)高分子聚合物，如環(huán)氧樹脂，聚酯樹脂，聚氨酯樹脂及其混合物等，它是構(gòu)成涂層的基礎(chǔ)，由他粘結(jié)其他組分并被涂于結(jié)構(gòu)件表面形成連續(xù)薄膜。填料是指分散在涂層中用來增強(qiáng)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(fù)合原理可以按照復(fù)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(jié)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(jié)強(qiáng)度等進(jìn)行了考察。 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ǎ�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(fù)合涂層的硬度也隨之增加，對于ＳｉＣ／聚合物涂層而言，當(dāng)ＳｉＣ的質(zhì)量百分含量達(dá)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(huán)氧基復(fù)合材料中能明顯地改善涂層的摩擦學(xué)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(fù)合涂層的磨損性能，發(fā)現(xiàn)當(dāng)Ａ１203、Ｚｒ02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(qiáng)體的復(fù)合涂層的磨損率同樣比以Al2O3、Ｚｒ02為增強(qiáng)體的復(fù)合涂層的磨損率偏低。無機(jī)粒子填充高分子復(fù)合材料能夠有效地提高抗磨性能，其主要作用機(jī)理為增加復(fù)合材料的承載能力。沖蝕條件下，環(huán)氧基涂層主要以顯微切削為主；而陶瓷／環(huán)氧基復(fù)合涂層主要以軟基體的選擇磨損及硬質(zhì)點被挖出脫落為主。化學(xué)腐蝕實驗表明，陶瓷／聚合物復(fù)合涂層比環(huán)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(yīng)該有較強(qiáng)的粘結(jié)力度，拉伸實驗發(fā)現(xiàn)涂層與基體之間的粘結(jié)強(qiáng)度較強(qiáng)，尤其是以ＳｉＣ為增強(qiáng)體的復(fù)合涂層的粘結(jié)強(qiáng)度最高，為17．77ＭＰａ。