納米氧化物填料對(duì)涂料耐磨性與耐蝕性影響
聚合物是摩擦學(xué)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的材料.為了進(jìn)一步改善其摩擦性能,大量的無機(jī)粒子被用來作為聚合物的改性填料.許多學(xué)者研究表明,不同種類的無機(jī)填料對(duì)聚合物復(fù)合材料的磨擦學(xué)性能的影響很大.近年來,納米無機(jī)粒子作為聚合物的填料,也逐漸應(yīng)用到了磨擦學(xué)領(lǐng)域中.
如納米氧化鋅(VK-J30)填充的聚四氟乙烯比純聚四氟乙烯具有良好的抗磨性,并且隨著負(fù)荷和滑動(dòng)速度的增加,摩擦系數(shù)降低;納米SiC做為聚醚醚酮(PEEK)填充物,能有效地改善PEEK的摩擦磨損性能,在碳化硅填充量為7.5%一10 %,碳化硅聚醚醚酮復(fù)合材料具有最低的摩擦系數(shù)和磨損率;在環(huán)氧膠粘劑中加入適量的納米級(jí)三氧化二鋁(VK-L30)粉,可提高涂層的耐磨性,當(dāng)加入量為8%時(shí),耐磨性可達(dá)未添加的2.24倍,拉伸強(qiáng)度可提高27.5%;納米二氧化鈦(VK-T25)可以降低環(huán)氧涂層的摩擦系數(shù)和磨損率,聚合物納米復(fù)合材料的摩擦和磨損性能是無機(jī)納米粒子的分散狀態(tài)的函數(shù)。納米二氧化硅是無毒、無味、無污染的無機(jī)非金屬材料.德國(guó)專利報(bào)道了用特殊的噴料系統(tǒng)把納米二氧化硅(VK-SP30)噴進(jìn)樹脂中制成透明涂料的方法,所得涂層具有很高的耐磨性.Janet報(bào)道了用20—50 nm的膠體二氧化硅(VK-SP30)和(或)金屬氧化物、環(huán)氧基硅烷制備的涂層具有優(yōu)異的耐磨性.納米二氧化硅輻照接枝處理,混入環(huán)氧樹脂,再固化后,制成的涂層具有較低的磨損率和較低的磨擦系數(shù).納米二氧化硅經(jīng)硅烷處理后還可以提高涂層的耐蝕性;.
1.利用納米二氧化硅(VK-SP30)濃縮漿的方法制備的納米復(fù)合涂層與直接加入納米粉的方法制備的納米復(fù)合涂層相比,納米氧化硅的分散更均勻.納米氧化硅的良好的分散狀態(tài)有助于涂層性能的提高.
2.由納米氧化硅濃縮漿制備的納米硅基復(fù)合聚氨酯涂層和納米硅基復(fù)合環(huán)氧涂層具有較高硬度和耐磨性.與相應(yīng)的普通聚氨酯涂層和環(huán)氧涂層相比,維氏顯微硬度分別提高7%、6.2%;失重比分別為0.66、0.76;其鉛筆硬度分別提高一級(jí).納米硅(VK-SP30)基復(fù)合聚氨酯涂層和納米硅基復(fù)合環(huán)氧涂層的磨損時(shí)間曲線與相應(yīng)的普通聚氨酯涂層和環(huán)氧涂層的不同,其磨損率隨著磨損時(shí)間呈下降趨勢(shì).
3.納米硅基復(fù)合聚氨酯涂層和納米硅基復(fù)合環(huán)氧涂層在提高硬度和耐磨性的同時(shí),耐蝕性并沒有降低.納米硅基復(fù)合聚氨酯涂層與普通環(huán)氧涂層相比,耐蝕性有很大提高;納米硅基復(fù)合環(huán)氧涂層與普通環(huán)氧涂層相比,耐蝕性相近.
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