碳鋼表面火焰噴涂UHMWPE工藝及涂層的性能研究.pdf

1、在礦業(yè)、水電力和海洋運輸?shù)刃袠I(yè)中,當(dāng)通過過流部件的工作流體中含有堅硬的固體顆粒時,固體顆粒對過流部件表面的沖擊可使其產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損破壞。火焰噴塑技術(shù)作為一種高效、低耗的涂層保技術(shù)已被廣泛應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域,近年來,超高分子量聚乙烯(UHMWPE)作為一種具有優(yōu)異耐磨蝕性能的材料引起了人們的廣泛關(guān)注,目前有關(guān)UHMWPE的結(jié)構(gòu)與性能的研究不少,但是有關(guān)火焰噴涂UHMWPE涂層工藝與UHMWPE涂層相關(guān)性能的研究不多。針對以上實際情況

2、,本課題選用UHMWPE為原料,采用自制的火焰噴塑裝置,在45＃鋼基體上制備了UHMWPE涂層,主要探究火焰噴涂法制備UHMWPE涂層的制備工藝及涂層的宏觀及微觀性能,研究發(fā)現(xiàn):
　　(1)在實驗室環(huán)境下,能夠用自組裝的火焰噴塑裝置制備UHMWPE涂層。
　　(2)工藝參數(shù)對涂層的孔隙率及涂層與基材的結(jié)合強(qiáng)度等性能有重大的影響,例如,在火焰噴塑的初期,焰流溫度隨著火焰功率的增大逐漸增加,涂層在焰流中的熔融程度增加,涂層與基材

3、之間的結(jié)合強(qiáng)度高,孔隙率低,但是火焰功率增加到一定值后涂層的質(zhì)量會隨之下降,這主要是因為功率過大會導(dǎo)致粉末的氧化降解;實驗發(fā)現(xiàn)對噴涂后的涂層進(jìn)行重熔處理可以提高涂層的質(zhì)量;
　　(3)借助掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)儀、紅外吸收光譜(IR)儀等從微觀方面對涂層結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),液化氣流量為0.20~0.28m3/h,預(yù)熱溫度100~140℃,噴涂距離200-300mm時,所制備的涂層綜合性能最佳,涂層未發(fā)生氧化或