宋晓峰
,
黄志荣
,
李庆敏
材料保护
聚酰胺-酰亚胺树脂(PAI)具有优异的耐磨性能和粘结性能,以PAI为基体,添加固体润滑剂MoS2和聚四氟乙烯PTFE、BYK-163型分散剂、EFKA-3772型流平剂,制备了一种耐磨、耐蚀的PAI自润滑复合涂料.利用MRH-3G摩擦磨损试验机研究了不同固体润滑剂用量对涂层摩擦磨损性能的影响,采用金相显微镜和扫描电镜(SEM)观察涂层摩擦磨损前后的表面形貌.结果表明:当PAI自润滑复合涂料中MoS2含量为30％(质量分数)、PTFE含量为6％(质量分数)时,以其制备的PAI自润滑复合涂层致密性强,孔隙率少,耐腐蚀性强,摩擦磨损性能最佳,涂层其余理化性能也最佳.
关键词:
自润滑复合涂料
,
聚酰胺-酰亚胺
,
MoS2
,
聚四氟乙烯
,
复合涂层
,
摩擦磨损性能
,
耐蚀性
汪刘应
,
王汉功
,
刘顾
,
华绍春
,
徐建国
电镀与涂饰
为了提高钢体结构材料的高温氧化性能,采用超音速电弧喷涂技术和微弧等离子喷涂技术,在45钢基体上分别制备了Ni-Cr基涂层和Ni-Cr/ZrO2复合梯度涂层,对45钢基体、Ni-Cr基涂层和Ni-Cr/ZrO2复合梯度涂层进行了1100℃高温氧化实验,采用热重分析(TGA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等方法研究了涂层的氧化性能.结果表明,Ni-Cr基涂层和Ni-Cr/ZrO2复合梯度涂层高温氧化后,表面组织结构致密,与45钢基体相比,具有更优良的抗高温氧化性能.
关键词:
热喷涂
,
镍-铬涂层
,
二氧化锆
,
复合涂层
,
梯度涂层
,
高温氧化
,
动力学
王东
,
贺军辉
,
刘红缨
影像科学与光化学
将二氧化硅纳米颗粒和硅树脂制成混合液,采用喷涂法( spraycoating)制备出了具备超疏水性的复合涂层.研究了二氧化硅、硅树脂不同含量配比对涂层疏水性能的影响,结果表明复合涂层的接触角随二氧化硅含量的增加而增加.在二氧化硅含量大于3％(质量分数)时,涂层显现超疏水性；当二氧化硅含量为3％(质量分数)、硅树脂含量为7％(质量分数)时,涂层与水的接触角达到151.6°,滚动角接近0°,通过扫描电子显微镜(SEM)观察涂层表面的微观结构,发现超疏水性的涂层具备微-纳复合阶层结构,类球状突起粒径在5 μm左右,类球状突起上分布纳米团聚颗粒,直径约为50 nm这种类似荷叶表面的微(纳复合阶层结构,结合硅树脂的低表面能,使得复合涂层具备了超疏水性能.
关键词:
喷涂
,
硅树脂
,
复合涂层
,
超疏水性
,
微-纳阶层结构
,
接触角
,
滚动角
王东
,
贺军辉
,
刘红缨
影像科学与光化学
以常用工程材料硅树脂BP与St(o)ber法合成的二氧化硅(SiO2)分散液为原料,运用喷涂法(spray-coating)制备出了功能性微/纳粗糙(MNR)结构的超疏水涂层,其接触角可以达到146.5°,滚动角小于1°(测试液滴量为15μL).通过分析喷涂法制备复合涂层所需的条件,得出喷涂液pH＝7.7-8.0时,在适当的硅树脂BP/SiO2配比条件下,复合涂层表面形成了与荷叶表面类似的MNR结构.随着SiO2含量的增加,MNR复合涂层表面类球状突起小球的体积有增大的趋势.结合硅树脂BP的低表面能,MNR复合涂层具备了超疏水性,且复合涂层具备良好的耐腐蚀和耐老化性能.
关键词:
喷涂
,
硅树脂
,
复合涂层
,
超疏水性
,
微/纳阶层粗糙结构
,
接触角
,
滚动角
郑顺丽
,
李澄
,
李恒
材料保护
为了改善复合涂层的疏水、防护性能，在正硅酸乙酯／硅烷（偶联剂，KH550）杂化溶胶中掺杂了纳米SiO2，纳米TiO2和羟基化的多壁碳纳米管（MWCNTs—OH），采用浸溃．提拉法制备了3种有机-无机复合涂层，用不同的修饰剂对其表面进行修饰。通过水接触角、扫描电镜（SEM）和电化学方法，研究了不同修饰剂对涂层疏水和防护性能的影响。结果表明：十七氟癸基三甲氧基硅烷修饰剂对改善3种复合涂层的疏水性能效果最好，其接触角分别达到了120．95°，121．62°和146．58°；在3．5％NaCl溶液中3种复合涂层的腐蚀电流密度都比铝合金降低了3个数量级；3种复合涂层都具有良好的疏水和防护性能，其中MWCNTs—OH复合涂层的效果最佳。
关键词:
复合涂层
,
浸渍-提拉法
,
纳米二氧化硅
,
纳米二氧化钛
,
多壁碳纳米管
,
疏水性能
,
防护性能
袁有录
,
李铸国
材料研究学报
以Cr3C2和Fe-CrNiBSi粉末为原料,采用等离子熔覆工艺在Q235基板上原位制备了柱状碳化物(Cr,Fe)7C3增强Fe基涂层.用光学显微镜、扫描电镜、电子能谱、X射线衍射仪、同步热分析仪及热力学计算,观察分析了初生碳化物(Cr,Fe)7C3在涂层中的生长特征,并考察了该碳化物增强涂层在不同载荷下的干滑动摩擦磨损性能.结果表明:涂层中初生碳化物(Cr,Fe)7C3为六棱长柱状,以外加Cr3C2颗粒为异质形核基底向外发散生长.热力学分析结果表明,Cr3C2颗粒可促进初生碳化物(Cr,Fe)7C3的形成;在碳化物(Cr,Fe)7C3柱体的内部有孔洞,性质较脆,外部有大量裂纹,裂纹源多发生在柱体与柱体的相交处;碳化物(Cr,Fe)7C3增强涂层的耐磨性显著高于无(Cr,Fe)7C3增强的纯Fe-CrNiBSi合金涂层,但由于碳化物(Cr,Fe)7C3柱体的脆性大,断裂韧性较低,在高载荷下其磨损表面出现大量垂直于滑动方向的裂纹.
关键词:
金属材料
,
材料表面与界面
,
(Cr,Fe)7C3
,
裂纹
,
复合涂层
,
非匀质生核
,
摩擦磨损
梁莹
,
谢有桃
,
季珩
,
黄利平
,
郑学斌
复合材料学报
以CaO稳定的ZrO2为原料,与适量SiO2在1400℃下反应.制得CazSiO4不同含量(质量分数:20%、40%、60%)的ZrO2改性CaO-SiO2复合粉体,并采用大气等离子体喷涂技术制备涂层.利用X射线衍射(XRD)、电子探针(ETMA)及能量色散谱(EDS)对涂层相组成和形貌进行表征.涂层的体外生物活性和稳定性以模拟体液(SBF)和Tris-HCl缓冲溶液浸泡实验进行评价.结果表明:ZrO2改性CaO-SiO2基复合涂层在SBF中浸泡后,表面形成磷灰石能力与Ca2SiO4含量有关,Ca2SiO4含量低于40%的涂层表面难以形成磷灰石;改性涂层在Tris-HCl缓冲溶液中的降解率远小于纯Ca2SiO4涂层,其降解率随Ca2SiO4含量增加而增加.通过优化涂层各组分含量,可望获得生物活性好而又抗生理体液侵蚀的长效稳定涂层.
关键词:
硅酸钙
,
ZrO2
,
改性
,
等离子体喷涂
,
复合涂层
,
生物活性
,
降解性能
朱世杰
,
王剑锋
,
刘欣玉
,
王利国
,
任晨星
,
常蕾
,
王俊
,
关绍康
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.03.003
目的 在医用镁合金骨螺钉表面构建羟基磷灰石涂层,有效控制其降解速率.方法 利用微弧电泳/水热复合方法,在形貌复杂的骨螺钉表面制备涂层.该方法首先利用电解抛光对骨螺钉表面进行表面预处理,采用微弧电泳技术在其表面制备羟基磷灰石涂层,再利用水热合成对微弧电泳涂层进行封孔.利用XRD、SEM、AFM等分析手段对涂层显微结构进行分析,利用体外浸泡实验和电化学实验对涂层耐腐蚀性能及其对钙磷盐的诱导特性进行了评价.结果 在电解抛光电流0.14A、抛光时间2min的工艺条件下进行电解抛光预处理,可以提高基体和涂层的结合性能.由于骨螺钉的特殊形状,在微弧电泳电解液中添加丙三醇,并通过调整电解液中丙三醇含量优化微弧电泳工艺(电压155 V,反应时间20 min),能有效抑制尖端放电现象,防止膜层组织疏松和大量的氧化物堆积,以及涂层剥落甚至基体烧蚀的现象.再优化水热合成工艺参数(处理液pH值8.5,反应时间1.5h,反应温度393 K)对微弧电泳涂层进行封孔,得到微弧电泳/水热复合涂层.结论 微弧电泳/水热复合涂层表面形貌为菜花状结构,由纳米棒状羟基磷灰石组装而成,均匀致密,结晶性好.电化学腐蚀测试表明,制备复合涂层后,骨螺钉的腐蚀电流密度降低了一个数量级.在模拟体液中浸泡6天,骨螺钉的形貌依然完整,说明水热复合涂层在改善生物相容性的同时,提高了骨螺钉的耐腐蚀性能.但微动摩擦磨损测试显示,水热复合封孔处理后磨损性能下降.
关键词:
生物镁合金
,
骨螺钉
,
电解抛光
,
微弧电泳
,
水热合成
,
复合涂层
,
羟基磷灰石
