聚合物复合涂层的制备、改性及其摩擦学性能研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 宋浩杰 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2008-05-15 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 张招柱 |
| 关键词 | 聚合物 复合涂层 填料 转移膜 摩擦磨损性能 磨损机理 Polymer Composite coatings Fillers Transfer film Friction and wear behavior Wear mechanism |
| 学位专业 | 物理化学（含：化学物理） |
| 中文摘要 | 聚合物复合涂层是一类新型的功能复合材料，其在高技术领域具有广泛的应用前景。本论文选择酚醛和聚氨酯涂层材料作为研究对象，研究了这两种聚合物涂层的制备工艺和摩擦磨损性能以及不同填料对复合涂层结构和摩擦磨损性能的影响，并系统考察了试验条件（速度、载荷、润滑条件）对聚合物复合涂层摩擦磨损性能和磨损机理的影响。本论文的主要研究结果如下： 1. 低含量的固体润滑剂可以改善酚醛或聚氨酯复合涂层的抗磨减摩性能；当固体润滑剂含量较高时，破坏了涂层的连续性，填料与聚合物之间的结合强度降低，从而削弱了聚合物涂层的摩擦磨损性能。 2. 低含量纳米粒子填充酚醛或聚氨酯复合涂层时，摩擦过程中由于纳米粒子起滚珠效应，可以明显改善复合涂层的承载性和摩擦磨损性能；当纳米粒子含量较高时，其在粘结剂中容易团聚，使涂层的机械强度下降，导致涂层抗磨性能降低。 3. 试验条件对聚合物复合涂层有很大的影响。在油润滑下，摩擦界面易形成润滑膜，使得聚合物复合涂层的摩擦磨损性能得到改善；而在水润滑下，水阻碍对偶表面转移膜的形成，并渗入填料-基体界面，引发聚合物复合涂层腐蚀和机械强度降低，从而导致聚合物复合涂层摩擦磨损性能降低。在高载、高速下，由于摩擦热及摩擦压力的影响，导致聚合物基体老化。 4. 研究了填料的表面性质及其含量对复合涂层的摩擦学性能的影响。结果表明，填料的表面性质决定了其在基体中的分散性，进而影响复合涂层的摩擦学性能的优劣。对填料表面进行改性处理，可以增强填料同涂层基体之间的界面结合，抑制涂层结构破坏和剥离，从而提高填料与基体的界面结合强度和分散性能，改善表面改性填料填充聚合物复合涂层的摩擦磨损性能。 |
| 学科主题 | 特种功能复合材料 |
| 公开日期 | 2013-04-26 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/2944]  |
| 专题 | 兰州化学物理研究所_先进润滑与防护材料研究发展中心 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 宋浩杰. 聚合物复合涂层的制备、改性及其摩擦学性能研究[D]. 中国科学院研究生院. 2008. |
入库方式： OAI收割
来源：兰州化学物理研究所
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