靜電噴涂制備環(huán)氧-陶瓷防腐耐磨復合涂層及性能研究.pdf

1、為了使防腐涂層具有更好的耐磨性，減少由于輸油管道中油氣中混合的砂粒對防腐涂層的沖刷磨損，延長防腐涂層的使用壽命。本文以性能優(yōu)異、應用廣泛的雙酚A型環(huán)氧樹脂為基料，輔助其它助劑，添加超細陶瓷顆粒(ZnO、Al2O3、TiO2)增強高分子聚合物材料，以提高有機涂層的力學性能和物理性能。
　　研究過程中采用顯微鏡表征環(huán)氧/陶瓷復合涂層的表觀形貌，表面粗糙度，并觀察環(huán)氧樹脂與陶瓷之間的結合情況;通過劃痕法及萬能試驗機評價了涂層的結合性能;

2、在酸堿溶液中研究了復合涂層的耐腐蝕性;通過磨損試驗研究了不同陶瓷添加量對涂層沖蝕摩擦及摩擦磨損性能的影響;采用SEM表征了涂層沖蝕磨損及摩擦磨損的表觀形貌。研究結果表明:通過對高分子聚合物組分優(yōu)化及采用適當?shù)臄嚢璺椒?，陶瓷顆粒在聚合物中能夠均勻分散。陶瓷含量的添加明顯提高了環(huán)氧/陶瓷復合涂層的硬度、沖蝕磨損性能及摩擦磨損性能。研究得到的主要結論有:
　　(1)三層涂層是比較理想的防腐耐磨涂層，即首先在基本表面噴涂一層純環(huán)氧涂層，然

3、后噴涂環(huán)氧/陶瓷復合粉末涂層，最后噴涂一層純環(huán)氧表層。當三層涂層的厚度基本為165μm，涂層的最佳噴涂參數(shù)為固化溫度為220℃，固化時間為20min。
　　(2)采用16目的金剛砂，0.6Mpa的壓力對基體噴砂處理，涂層的結合強度最高，可達到20Mpa以上;采用化學磷化處理的基體，涂層結合強度小于20Mpa;不進行表面處理，涂層的結合強度小于17Mpa。
　　(3)陶瓷顆粒能夠在聚合物中均勻分散，隨著陶瓷含量（0％-40％）

4、的增加，涂層的硬度、磨損性能具有較高的提高。①當ZnO添加量為30％時，其維氏硬度為HV55.5，沖蝕磨損率0.42％，摩擦磨損率為0.008％，涂層的耐磨性提高了43％;②當Al2O3含量為30％時，涂層具有最佳性能，其維氏硬度為HV55.8，涂層的沖蝕磨損率和摩擦磨損率分別為0.58％、0.009％，耐磨性提高了32％;③當添加TiO2為20％時，涂層具有較好的性能，其維氏硬度為HV46.2，涂層最佳沖蝕磨損率為0.29％，涂層的最