一、火焰喷涂超高分子量聚乙烯/石墨复合涂层力学性能研究（论文文献综述）
韩宇莹[1]（2021）在《聚氯乙烯防腐涂料的制备及性能研究》文中研究说明传统的防腐涂料大都以牺牲环境为代价,随着世界各国环境保护相关法规的颁布,符合规定的新型环保型粉末涂料已成为当前防腐涂料领域的重要研究趋势。本文以耐候性好、抗冲击性能好、抗氯离子渗透的聚氯乙烯作为主要成膜物质,以粉末涂料的形式进行静电喷涂,烘干成膜。结合涂层发挥长久保护功效所必需的附着力、阻隔性、自修复性三个要素,制备了环氧改性的双层涂层来提升附着力;制备了聚苯胺功能化氧化石墨烯纳米填料,结合氧化石墨烯（GO）的小分子效应以及聚苯胺的氧化还原能力,在提升涂层阻隔性的同时,诱导涂层破损处生成催化钝化膜来提升涂层的自修复性,以实现对基材的长效保护。通过对增塑剂、抗氧剂、颜填料等助剂的优化,提高了聚氯乙烯（PVC）涂料的成膜性能、附着力、机械性能、和耐腐蚀性能等。首先,通过对不同增塑剂用量下涂料性能的测试,得出当邻苯二甲酸二辛酯（DOP）用量为50wt%时,涂膜的流平性能最好,对涂层结构的致密性起到积极作用。随着DOP含量的增加,游离DOP阻碍涂层与基体形成共价键,导致涂层进一步被腐蚀。通过对不同填料用量下的涂料的力学性能测试和扫描电镜观察,当颜料和填料的含量为3wt%时,填料分散性能最佳。然而,随着填料含量的增加,树脂基体无法全部将填料包裹,导致部分未被包裹的填料在涂层内部形成团聚现象。通过对涂层在不同钙锌（Ca/Zn）热稳定剂加入量下的耐老化性和热失重的分析,发现PVC在发生热降解的过程中,其因自催化作用而释放的HCL能够被Ca/Zn热稳定剂所吸收,从而抑制该过程的进行。当Ca/Zn热稳定剂的加入量为3wt%时,涂层的耐受温度较高,且质量损失较小。通过光泽度、接触角测试和原子力显微镜分析（AFM）,得出流平剂的迁移行为是在满足一定的相容性下,才能够促进上、下层的均匀铺展,降低涂膜表面张力,提升涂层的流平性。因此,当流平剂用量为2wt%时,涂层流平性能最好,光泽度和分散性最高,疏水性最强,从而进一步提高了涂层的耐蚀性。在此基础上,对聚氯乙烯粉末涂料进行改性,研制了一种新型环保、耐蚀性好的双层复合型粉末涂料。将环氧树脂改性的聚氯乙烯涂料作为底漆,纯聚氯乙烯涂料作为面漆。同时,比较了制备涂层过程中共固化和逐层固化两种操作方式下涂层的性能,机械性能、耐盐雾性实验以及电化学测试结果表明逐层固化下涂层机械性能最优,盐雾腐蚀程度最小。这是由于粉末在静电喷涂过程中受到电场力的作用,当单位面积的铁片达到一定的覆盖率之后,随后的一些面漆粉末颗粒很难吸附在工件上,导致固化后漆膜的性能下降。扫描电子显微镜（SEM）/拉曼以及透射电子显微镜（TEM）测试进一步研究了涂料的结构,傅里叶变换红外光谱（FT-IR）的结果表明环氧树脂在与固化剂的作用下,通过交联反应形成了不溶不熔的网状大分子结构。因为环氧树脂中含有大量的活性含氧基团,它们能与含有氢键的金属表面形成稳定的化学键合,所以涂层附着力显着提高。然而,双酚A环氧树脂的粘度较高,固化后容易产生较大的内应力,因此通过对涂层机械性能测试、盐雾实验、AFM分析以及SEM测试得出底漆中环氧用量为50wt%时,涂层的附着力及耐盐雾性最佳。最后,电化学测试表明浸泡15天后,聚氯乙烯/环氧双层涂层的腐蚀速率远远低于纯环氧双层涂层与纯聚氯乙烯双层涂层。对于聚氯乙烯双层涂层（PVC/EP）来讲,复配的底漆可以保证较好的附着力,面漆提供了较好的阻隔性,双倍增强了涂层的防腐性能。采用苯胺原位聚合反应制备了一种新型的聚苯胺功能化氧化石墨烯薄片（PAGO）,应用于PVC/EP涂层中。傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）和SEM等分析结果表明苯胺（PANI）在GO片上聚合成功,且PANI均匀地插入到GO片层中,有利于PAGO在涂层中的分散。同时,分析了不同含量的PAGO-PVC/EP涂料的防腐性能,并与GO-PVC/EP涂料进行了比较。电化学分析表明,适量的PAGO（0.5wt%）能显着提高镀层的长期耐蚀性。其优异的耐蚀性能主要归因于两个部分:（1）PAGO具有良好的分散性,能改善涂层的阻隔性能,阻止H2O、O2和电解质渗透到钢基体上;（2）电活性完整的聚苯胺能将失去的电子及时转移到涂层表面,并在裸露金属表面诱导形成由Fe3O4和Fe2O3组成的钝化膜。GO的阻隔性能和PANI的自愈合能力使PAGO-PVC/EP涂料具有优异的耐蚀性。
张立正[2]（2021）在《激光熔覆原位合成TiC/石墨烯/Ti6Al4V复合涂层组织与性能研究》文中提出Ti6Al4V合金由于具有比强度高、耐高温、生物相容性好等特点,被广泛应用于航天航空、汽车等领域。然而,随着我国在航天航空、军工、石油化工等领域技术的发展,对Ti6Al4V合金硬度、耐磨性、耐蚀性等方面提出了更高的要求。因此,采用表面改性技术提高钛合金硬度和耐磨性等性能具有重要的实际意义。激光熔覆技术是一种高效、低成本的表面改性技术,在航天航空、石油化工及机械制造等领域有着广泛的应用前景。本文以Graphene（Gr）/Ti6Al4V复合粉末为研究对象,使用激光熔覆技术将其熔覆在钛合金表面,制备了金属/陶瓷复合涂层并采用第一性原理研究了复合材料内部第二相对钛基体的形核影响和异质相的界面结合强度。研究结果如下:（1）利用激光熔覆技术分别将Gr/Ti6Al4V复合粉末和Ti6Al4V合金粉末熔覆在Ti6Al4V合金表面,激光熔覆Gr/Ti6Al4V复合粉末过程中发生了原位反应:Ti﹢C→TiC,生成新相TiC。TiC呈羽毛状均匀弥散分布于α’针状马氏体中且α-Ti得到细化,起到了细化晶粒的作用。在复合涂层的顶部,TiC数量较少且分布不均匀。在复合涂层的中间,TiC均匀分布,TiC颗粒的数量显着增加。复合涂层底部与Ti6Al4V基体结合良好。同时,发现复合涂层中存在部分Gr,与Ti6Al4V基体结合良好。（2）利用第一性原理研究了α-Ti（0001）/TiC（111）和α-Ti（1-100）/TiC（111）的界面稳定性,并进行了形核分析。结果表明,在α-Ti（0001）/TiC（111）、α-Ti（1-100）/TiC（111）两种界面模型的计算中发现,与Ti-termination界面相比,C-termination界面的界面粘附功更大,界面间距和界面能均较小,说明该界面模型更有利于界面结构的稳定,其中C-termination hollow-sited界面具有最小的界面间距、最大的界面粘附功和最小的界面能,是最稳定的界面。通过电荷差分密度和分波态密度曲线分析可知,当TiC（111）表面的端面原子为C原子时,界面处的Ti原子和C原子之间形成较强的Ti-C共价键,电荷转移明显,更有利于加强界面处的稳定性。形核分析结果显示α-Ti（0001）/TiC（111）的C-termination hollow-sited界面是最优的α-Ti/TiC界面结合方式。（3）研究了Gr的添加对复合涂层硬度、摩擦磨损和电化学腐蚀性能的影响。复合涂层的显微硬度较Ti6Al4V基体大约提高了57%。相比Ti6Al4V基体,硬质颗粒TiC和石墨烯的自润滑性能提高了复合涂层的耐磨性,磨损机理由较严重的磨粒磨损和粘着磨损变为了伴有细微划痕的轻微磨损。在高温摩擦磨损下,涂层、基体还发生了严重的氧化磨损。同时,复合涂层自腐蚀电位较Ti6Al4V基体正移,腐蚀电流密度减小,复合涂层耐蚀性能得到提高,腐蚀形貌为局部点蚀,而Ti6Al4V基体的腐蚀形貌则为剥蚀。（4）获得了不同载荷以及不同滑动速度对激光熔覆原位合成TiC/Gr/Ti6Al4V复合涂层摩擦学行为的影响规律。结果表明,在一定载荷下,随着滑动速度的增加,磨损率和摩擦系数减小。当滑动速度为0.4 m/s时,磨损机制为磨粒磨损和轻微氧化磨损。当滑动速度为1.0 m/s,磨损机制转变为轻微分层磨损和严重氧化磨损。在一定滑动速度下,TiC/Gr/Ti6Al4V复合涂层的磨损率随着载荷的增大而增大,而摩擦系数却相反。随着载荷的增加,磨损机制由轻微磨粒磨损和氧化磨损转变为分层磨损、疲劳磨损和氧化磨损。石墨烯和原位合成TiC陶瓷颗粒可有效改善TiC/Gr/Ti6Al4V复合涂层的摩擦磨损性能。
杜晋[3]（2020）在《碳化钨基硬质合金涂层的制备及抗冲蚀与空蚀性能研究》文中指出水力机械,如水轮机、水泵等水下运动部件由于在运转过程中遭受沙浆冲蚀、水流空蚀以及空蚀-腐蚀作用而加速了部件表面损伤,降低了水力系统的运行效率。考虑到沙浆冲蚀、水流空蚀和腐蚀行为首先作用于材料表面,因此采用合适的材料和工艺在不锈钢基体表面制备涂层实施防护是一种有效的方法。涂层的抗冲蚀性能与涂层的显微硬度有关,涂层的抗空蚀性能与涂层的断裂韧性和弹性模量关系紧密,而涂层的抗腐蚀性能与涂层的物相以及涂层微观结构密切相关。硬质合金涂层由硬质相和粘结相构成,硬质相提升了涂层的耐磨性能,粘结相采用单质金属或合金,具有较高的断裂韧性,因此硬质合金涂层相对其他涂层材料兼具优异的抗冲蚀、空蚀以及电化学腐蚀性能。碳化钨（WC）具有六方晶体结构以及较高的显微硬度及弹性模量,而Co、Ni和Cr由于良好的附着力、韧性和耐腐蚀性能被广泛应用于WC基涂层设计中。采用超音速火焰喷涂工艺制备硬质合金材料,其涂层在致密性和结合强度方面要显着优于其他热喷涂工艺。本文通过超音速火焰喷涂工艺制备不同材料体系的WC基硬质合金涂层,并通过设计冲蚀、空蚀、空蚀-腐蚀试验研究涂层相关性能,阐明涂层冲蚀、空蚀以及空蚀-腐蚀机理,为水力机械表面防护提供理论与技术支撑。具体研究工作和结论如下:（1）研制出一款新型罐式沙浆冲蚀机。机架采用三角支撑焊接结构,提高了整机刚性;设计了一种全新的被测试样夹具组件,夹具体和定位套筒采用转动副结构设计,可实现被测试样任意角度的调节;通过可编程控制器和变频器实现设备的自动化控制以及电动机转速的调节;采用定常流冲击旋转圆盘结构表面压力分析法对电动机功率进行估算。通过自制沙浆冲蚀机完成硬质合金涂层以及不锈钢基材的冲蚀试验。（2）采用超音速火焰喷涂工艺在水轮机常用材料16Cr5Ni不锈钢基体表面制备了 WC-12Co和Cr3C2-25NiCr硬质合金涂层,设计了基于转速、冲蚀物粒径和沙浆浓度三种冲蚀参数的正交试验,研究了转速、冲蚀物粒径和沙浆浓度对硬质合金涂层和基材耐冲蚀性能的影响。试验结果表明,WC-12Co涂层在所有测试条件下沙浆冲蚀率最低,而16Cr5Ni不锈钢基材冲蚀率最高;WC-12Co涂层在冲蚀测试过程中冲蚀率随时间的变化最小,反映出该涂层的抗冲蚀性能最稳定;通过冲蚀率恒等式计算了所有材料的速度指数、粒径指数及浓度指数发现,转速对WC-12Co涂层冲蚀率的影响最显着,冲蚀物粒径对Cr3C2-25NiCr涂层冲蚀率的影响最大,16Cr5Ni不锈钢对沙浆浓度变化最敏感;WC-12Co涂层和16Cr5Ni不锈钢的沙浆冲蚀机理分别为脆性和韧性机理,Cr3C2-25NiCr涂层表现出韧性和脆性的复合磨损机理,韧性占主导。（3）将WC-12Co涂层在650、800、950和1100℃温度下进行热处理,采用超声振动式空蚀设备对喷涂态和热处理涂层进行空蚀测试,研究热处理温度对WC-12Co涂层的物相变化、微观组织结构、力学性能和抗空蚀性能的影响。研究结果表明,随着热处理温度的升高,涂层中η相（Co6W6C）含量随之增加;涂层的显微硬度与孔隙率以及物相组成密切相关,适当的热处理温度能使WC-12Co涂层微观结构和力学性能得到改善;800℃热处理涂层的抗空蚀性能最好,然后依次是650℃涂层、950℃涂层和喷涂态涂层,最差的是1100℃热处理涂层,涂层的空蚀率与微观缺陷以及热处理过程中产生的相变密切相关;轮廓算数平均偏差值与空蚀率呈正相关性,采用表面粗糙度参数可定量评估材料的空蚀行为;构建了基于二次空蚀破坏的WC-12Co硬质合金涂层的空蚀模型,合理解释了涂层空蚀后形成的阶梯状形貌特征。（4）采用超音速火焰喷涂工艺制备了 WC-25WB-10Co-5NiCr、MoB-25NiCr、WC-10Co-4Cr 和 Cr3C2-25NiCr 硬质合金涂层,研究了涂层在去离子水和 3.5 wt.%NaCl 溶液中的空蚀和空蚀-腐蚀性能,提出了两种等效电路模型来拟合四种硬质合金涂层的电化学阻抗谱（EIS）。研究结果表明,涂层的微孔电阻和电荷转移电阻的数值显示空蚀-腐蚀8 h后,四种硬质合金涂层的抗腐蚀性能由高到低排序依次为:WC-25WB-10Co-5NiCr>WC-10Co-4Cr>MoB-25NiCr>Cr3C2-25NiCr;由于空蚀作用所产生的机械能阻碍了电解质在涂层表面形成腐蚀产物和钝化膜,四种涂层在阳极腐蚀方向上都没有发生明显的钝化反应,四种硬质合金涂层的电化学腐蚀是由电偶效应产生的;所有硬质合金涂层在纯空蚀和空蚀-腐蚀两种条件下的质量损失均随测试时长近似线性增加,没有出现空蚀孕育期、加速期和稳定期;空蚀-腐蚀测试中,纯空蚀作用是所有涂层材料质量损失的首要因素,涂层在空蚀、腐蚀协同作用下对涂层的破坏程度高于纯空蚀作用;空蚀阻抗和空蚀-腐蚀阻抗均与显微硬度呈正相关;硬质相和二次相的剥落以及粘结相的溶解是WC基涂层的空蚀-腐蚀机理,裂纹扩展引起的涂层块状剥落是Cr3C2-25NiCr和MoB-25NiCr涂层的空蚀-腐蚀机理。
李雪飞[4]（2020）在《表面改性对水润滑轴承摩擦性能影响的研究》文中认为水润滑轴承因其良好的环境相容性以及经济性,正越来越多的被使用于舰船尾轴承。但由于广泛使用的水润滑轴承材料多为非金属材料,其亲水性差,导热能力弱,摩擦性能以及耐泥沙性能差,这些缺点限制了水润滑轴承的实际推广应用。因此,对水润滑材料进行表面改性,改善其表面亲水性,提高其摩擦性能以及耐泥沙性,推广水润滑轴承在不同水域的使用就具有重要意义。为提高水润滑轴承的亲水性,以水润滑轴承用赛龙材料Thordon SXL为研究对象,采用激光加工技术在其表面制备不同尺寸参数的凹坑织构,使用接触角测量仪测量表面接触角,运用三维形貌仪、扫描电子显微镜对加工后表面形貌分别进行宏观和微观的测量及表征。选取ISO25178中部分三维参数分析表面形貌与润湿性之间的关系。建立凹坑织构几何模型,基于过渡理论分析凹坑形貌变化对表面接触角的影响机理。在摩擦试验机上,通过设置转速、载荷研究不同工况条件下,织构参数对试样摩擦系数及磨损量的影响。研究结果表明:合适的织构设计可以有效提高表面润湿性,减小接触角。织构直径和深度越大,材料表面的接触角越小。ISO25178三维参数体系中峭度Sku、偏斜度Ssk与表面润湿性之间有较强的关联性,峭度Sku越小,偏斜度Ssk越大,表面润湿性越好。表面接触角余弦值与粗糙度率的变化趋势一致,接触角随粗糙度率增加而降低。通过过渡模型建立了织构参数和接触角之间的函数方程,并通过拟合法对其进行了优化。合适的织构设计可以有效提高材料的摩擦性能,随着织构间距和激光功率的增大,其摩擦系数先减小后增大。为提高水润滑轴承的抗泥沙性能,以水润滑轴承用橡胶材料为对象,对其进行织构设计,并通过激光打标机在试样表面加工具有不同尺寸的织构。在UMT-2摩擦试验机上进行摩擦试验,通过调节其所受载荷、运行速度及水中泥沙的组成,研究在不同工况下表面织构对水润滑轴承摩擦学性能的影响。利用SEM、三维形貌仪对摩擦前后试样表面形貌及粗糙度进行检测和表征,分析粗糙度与摩擦系数的关系。利用非接触三维表面轮廓仪（Micro XAM-800）对摩擦后黄铜试样进行磨损量检测。利用EDS、金相显微镜对摩擦后上下试样进行元素分析及磨痕检测,并结合ANSYS Fluent软件进行润滑状态分析,分析其磨损机理。研究结果表明:织构化试样的表面粗糙度与摩擦系数之间呈正相关。橡胶轴承表面织构化对泥沙具有很好的截留作用,并对黄铜试样的磨损量有较大影响。织构化试样在水润滑条件下的磨损形式为粘着磨损、磨粒磨损和疲劳磨损,磨损形式与织构参数及摩擦条件有关。为进一步提高水润滑轴承的亲水性,以水润滑轴承用橡胶材料为对象,通过在环氧树脂添加甲基丙烯酸缩水甘油酯在其表面引入双键活性基团,然后利用热引发自由基聚合技术在其表面接枝PVA/PVP/PAA TN水凝胶。在UMT-2摩擦试验机上进行摩擦试验,设置其滑动速度、载荷,研究不同工况条件下,表面接枝水凝胶对橡胶材料摩擦性能的影响。研究结果表明:水凝胶具有极好的亲水性,其内部具有孔隙结构,在润湿环境下的磨损过程中,由于外部载荷作用,储存在孔隙中的水被挤出,形成流体润滑,从而实现低摩擦系数在润湿条件下,相比于未处理橡胶试样,表面接枝水凝胶可以有效降低材料的摩擦系数。
姜增鸿[5]（2019）在《SiO2负载茂金属催化剂制备UHMWPE的研究》文中进行了进一步梳理工程塑料在人类的生产生活中扮演着十分重要的角色,随着社会经济的日益发展,人们对工程塑料的性能又有了更高的要求。1957年,超高分子量聚乙烯（UHMWPE）被美国联合化学公司研发问世,UHMWPE是一种分子量100万以上、线性结构的聚乙烯,因其具有出色的抗磨损性、优良的耐化学性、良好的自润滑性、抗老化性、使用温度范围宽等特性在工业、农业、国防和医药等领域得到了广泛的应用。制备UHMWPE的催化剂主要有三种,分别为Ziegler-Natta催化剂、茂金属催化剂和非茂金属催化剂。其中茂金属催化剂由于具有单一的活性中心,且活性中心的反应速率相对稳定,聚合产物具有较窄的分子量分布等特性而备受关注,但茂金属催化剂也存在聚合产物颗粒形态较难控制和使用助催化剂甲基铝氧烷（MAO）成本较高等问题。为了解决这些问题本文以二氧化硅（SiO2）为催化剂载体,对其进行表面修饰后负载茂金属化合物得到负载化的茂金属催化剂,采用三乙基铝（TEA）为助催化剂催化乙烯聚合成功制备了 UHMWPE。具体研究内容如下:（1）研究了SiO2载体的颗粒大小、比表面积等对负载茂金属催化剂性能的影响规律。参照文献的方法制备了 S1（D50=1.9μm、SPAN=11.1）、S2（D50=2.4μm、SPAN=6.5）两种 SiO2,并与三种工业商品化的 SiO2 S3（D50=25.1μm、SPAN=1.6）、S4（D50=11.0μm、SPAN=1.4）、S5（D50=30.4μm、SPAN=1.5）在粒径分布、比表面积、孔容孔径等方面进行对比,结果表明:S3 SiO2粒径分布窄、比表面积大,S4 SiO2粒径小、比表面积大且粒径分布较好。这两种SiO2载体的特点,适合负载茂金属化合物制备UHMWPE微料（粒径要求在10～30μm）和UHMWPE锂电池隔膜专用树脂（粒径要求在90～150μm）,因此选用S3和S4作为负载型茂金属催化剂的载体。（2）采用N2物理吸附脱附、扫描电镜（SEM）、激光粒度仪、和电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）对载体S3和载体S4及其制备的两组负载型茂金属催化剂Cat1和Cat2进行了表征。结果表明:Cat1、Cat2催化剂的比表面积和孔容孔径较载体S3、S4都有所降低,两组催化剂都保持着和载体相似的粒径,形貌良好,最佳活性组分负载量均为0.059 wt.%。（3）在催化剂量为2μmol、乙烯压力0.5MPa、溶剂为40 mL正己烷、TEA作为助催化剂的条件下从Al/Cr摩尔比和催化反应温度等方面对Cat1和Cat2进行了研究。Cat1的最佳聚合条件为:Al/Cr摩尔比为50和反应温度为40℃,催化活性达到876.4kg PE/（molCr·h）;Cat2的最佳条件为:Al/Cr摩尔比为50和反应温度为40℃,催化活性达到 993.1kg PE/（molCr·h）。（4）对两组负载型茂金属催化剂的聚合产物使用乌式粘度计、激光粒度仪、扫描电镜（SEM）和示差扫描热分析仪（DSC）对聚合物的粘均分子量、粒径分布、形貌和结晶性能进行表征分析,结果显示制备的聚合产物分别为分子量182万、D（50）=96.3、SPAN=2.3形貌良好、结晶度低的UHMWPE树脂和分子量249万、D50=17.0μm、SPAN=2.4、形貌良好、结晶度低的UHMWPE超细粉。
洪督[6]（2019）在《等离子体喷涂钛基非氧化物陶瓷涂层的结构与磨损性能研究》文中提出本论文采用大气等离子体喷涂技术制备了TiN、TiC和TiB2涂层,探究了涂层相组成、显微结构、力学和摩擦学性能。在此基础上,比较研究了对磨材料对TiC涂层摩擦学性能的影响。最后,为了进一步改善TiC涂层的摩擦学性能,制备了不同石墨添加量的TiC-Graphite复合涂层。研究了TiC-Graphite复合涂层相组成和显微结构,并探究了不同石墨添加量对复合涂层力学和摩擦学特性的影响。通过以上研究工作,以期开发出具有低摩擦系数和磨损率,且长服役寿命的耐磨涂层。本研究取得的主要结果如下:1.采用大气等离子体喷涂技术在C/C复合材料基体表面制备了TiN、TiC和TiB2涂层。三种粉体在喷涂过程中均发生少量氧化,涂层存在层状结构、裂纹和孔隙等缺陷,但均较为致密。在三种涂层中,TiC涂层具有较大的硬度,这与TiC涂层较低的孔隙率（8.0±1.1%）和氧化物含量（13 wt.%）,以及TiC较高的本征硬度有关。2.TiN、TiC和TiB2涂层与WC-Co硬质合金球组成的摩擦副的摩擦测试结果表明,在20 N和50 N载荷条件,与TiN和TiB2涂层相比,TiC涂层均表现出更低的摩擦系数和磨损率。在磨损过程中,三种涂层均存在疲劳剥落和氧化现象,并且磨痕表面形成了一层不连续的转移层。TiN和TiB2涂层在与WC-Co球相对滑动的过程中发生了物质的转移,存在粘着磨损。3.TiC涂层与不同对磨球（不锈钢、WC-Co和Si3N4）组成的摩擦副的摩擦学特性表明,在50 N载荷条件,摩擦系数的大小为μTiC/Si3N4<μTiC/WC-Co<μTiC/steel。但μTiC/Si3N4显示明显的波动,这主要是由于Si3N4发生摩擦氧化反应导致对磨球产生较宽的沟槽。TiC/steel和TiC/Si3N4摩擦副表现出更低的涂层磨损率,分别与不锈钢硬度较低和摩擦氧化产物SiO2具有润滑作用相关。4.TiC与不锈钢和Si3N4对磨时,由于不锈钢具有较低的硬度和较好塑性变形能力,以及Si3N4球发生摩擦氧化反应,分别导致TiC磨痕表面存在较严重的粘着,磨损机理主要为疲劳、摩擦氧化和粘着磨损;TiC与WC-Co对磨时,磨损机理主要是疲劳和摩擦氧化。5.采用大气等离子体喷涂技术在C/C复合材料基体表面制备了不同石墨添加量的TiC-Graphite涂层。随石墨添加量的增加,TiC-Graphite涂层内微裂纹增多和致密度减小,涂层粗糙度增大,硬度逐渐降低。6.TiC-Graphite涂层与WC-Co硬质合金球组成的摩擦副的摩擦测试结果表明,在50 N载荷条件,随石墨添加量的增加,TiC-Graphite涂层摩擦系数一直减小,磨损率先减小后增大。TiC-2.5 wt.%Graphite涂层获得最小的磨损率0.67×10-5 mm3/（N·m）,摩擦系数为0.354,与TiC涂层相比,分别降低了72.41%和27.76%。7.随石墨添加量的增加,TiC-Graphite涂层磨痕剥落凹坑和脆性断裂减少,转移层增多,能有效减小摩擦系数和磨损率。但随石墨添加量的进一步增加,涂层内微裂纹增多和致密度减小反而导致涂层磨损率增大。此外,转移层氧含量较高,存在摩擦氧化现象。因此,TiC-Graphite涂层磨损机理主要包括疲劳和摩擦氧化。
王哲[7]（2018）在《聚醚醚酮基复合涂层的制备工艺及性能研究》文中进行了进一步梳理磨损作为能源消耗和零件失效的主要形式,每年给国家带来了巨大的经济损失和资源的浪费。因此基于精密机械零部件在运转过程中的磨损失效问题,本文提出了一种应用于机械零部件表面的新型高聚物三元复合涂层,以聚醚醚酮（Polyetheretherketone,PEEK）粉末作为基体材料,添加石墨和聚四氟乙烯来制备性能优异的聚醚醚酮基复合涂层,有效地预防了机械零部件在运转过程中表面因局部损伤而逐渐发展成整个零件失效的问题。本文主要研究了聚醚醚酮基复合涂层基材预处理、制备方法、配方、制备工艺以及石墨含量对于复合涂层性能的影响。具体开展工作如下:（1）首先研究三种表面预处理（喷砂处理、氧化钛氮化钛过渡层以及镍铝合金过渡层）对复合涂层附着力的影响,研究发现,镍铝合金与复合涂层之间的犬牙交错结构使得镍铝合金过渡层的附着力最大为3000N。（2）利用静电喷涂和冷压烧结的方法分别制备PEEK基复合涂层,探究了两种制备方法下复合涂层的结构、力学性能和摩擦学性能。静电喷涂过程中由于粉末没有完全融化,而且涂层中容易混杂入空气,导致涂层与基体连接不紧密,内部孔隙率较高。相反,冷压烧结制备的涂层致密度高,综合性能优异,其中复合涂层的硬度为21.78HV,摩擦因数为0.0461,磨损率为2.06×10-66 mm3?N-1?m-1。（3）研究了石墨含量对复合涂层结构和性能的影响。研究结果表明:随着石墨质量分数的增加,分子链柔顺性下降、链段运动降低使涂层的结晶度和硬度逐步降低,摩擦因数逐渐降低,磨损率先下降后上升。同时,随着石墨质量分数的增加,磨损机理开始以磨粒磨损和黏着磨损为主;而当石墨质量分数达到8%时,复合涂层表面出现了剥落现象,磨痕宽而深,这表明主要磨损机理变为了疲劳磨损。（4）采用双因素全面实验来研究使得PEEK基复合涂层性能最优的涂层配方。通过极差分析研究石墨质量分数和聚四氟乙烯质量分数对复合涂层性能的影响,研究发现:石墨质量分数对于复合涂层性能的提升起到了主导性作用。同时利用回归分析建立石墨质量分数X与聚四氟乙烯质量分数Y之间的数学模型,最后通过计算得出复合涂层性能最优异的配方:石墨质量分数为4.2%,PTFE质量分数为5.8%,PEEK质量分数为90%。（5）利用正交实验研究压制压力、烧结温度、结晶时间对冷压烧结复合涂层性能的影响,并采用极差分析方法分析正交实验的结果,分别计算出显微硬度、摩擦因数、磨损率的极差值,并判定复合涂层各个性能下的主要影响因素。综合考虑使得PEEK基复合涂层性能最佳的工艺为压制压力140MPa,烧结温度390℃,结晶时间70min。
孟培媛,孙琳琳[8]（2017）在《超高分子量聚乙烯/石墨烯复合涂层制备及其在海洋装备防护中的应用》文中认为目的采用热喷涂技术制备涂层,通过材料选择和结构设计,有效延缓海水对金属基底的腐蚀和冲蚀,并抑制海洋材料表面生物污损等对海洋材料的严重破坏。方法采用高能球磨法制备了聚乙烯-石墨烯（UHMWPE-graphene）复合粉末,用火焰喷涂技术在E235B碳钢基底表面制备UHMWPE和UHMWPE-graphene复合涂层。通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜对原始粉末和涂层微观组织进行表征,并通过摩擦磨损实验、电化学测试、生物污损检测,分别评价涂层耐海水冲刷性能、耐腐蚀性能以及抗生物污损特性。结果相对于碳钢和UHMWPE涂层,UHMWPE-graphene复合涂层的腐蚀电位提高和腐蚀电流减小,预示着样品的耐腐蚀特性增强。由于UHMWPE-graphene复合涂层呈现疏水性以及更低的表面能,使其表现出优异的抵抗海藻贴附的能力。添加石墨烯的复合涂层的摩擦系数和磨损率比纯UHMWPE涂层均有一定程度的降低。添加石墨烯质量分数为0.5%时,涂层的摩擦系数由0.236降低到0.195,且磨损率下降了约26%。结论利用火焰热喷涂技术在碳钢表面成功制备了组织致密的UHMWPE涂层、UHMWPE-0.2%graphene和UHMWPE-0.5%graphene复合涂层。石墨烯的添加,能够有效提高涂层在模拟海洋环境中的耐蚀性、抗生物污损性及耐磨性。
张磊,陈小明,吴燕明,周夏凉,赵坚,伏利,毛鹏展,刘伟[9]（2017）在《水轮机过流部件抗磨蚀涂层技术研究进展》文中研究说明水轮机过流部件在运行过程中,因长期受到气蚀、高速水流中泥沙等硬质颗粒的磨损等作用而产生磨蚀破坏,导致过流部件材料失效,严重影响了水轮机的运行效率、安全性和服役寿命。在过流部件表面进行涂层防护是提高水轮机抗磨蚀能力的有效方法之一。简要阐述了水轮机过流部件气蚀和泥沙磨损的机理及其影响因素,为涂层选材及制备工艺研究提供理论依据,同时综述了近年来水轮机耐磨蚀涂层技术的研究进展,评述了不同类型涂层的特点、存在的问题及改进方法,并展望了其未来的发展趋势。
屈平[10]（2015）在《PTA原位合成Ti（C,N）/金属复合涂层研究》文中研究指明针对农业机械化作业的特点,为解决旋耕刀、犁铧等触土刀具制造成本高、易磨损、失效频繁和寿命低等现状,研究开发了金属表面熔覆陶瓷新工艺。采用等离子弧（PTA）熔覆技术在Q235钢表面原位合成Ti（C,N）-WC、Al2O3-Ti（C,N）等硬质相颗粒的金属陶瓷复合材料涂层,通过调节和控制工艺参数及改变原料粉末添加量、配方,研究了复合涂层的组织结构及耐磨耐蚀性,分析了涂层形成机理,并采用正交试验法优化了熔覆工艺参数,为Ti（C,N）/金属复合涂层应用于农机材料表面强化提供参考。研究表明,采用Ti N粉末为固体氮源原位合成了Ti（C,N）-WC/Ni60A基金属陶瓷复合涂层,该涂层与基体呈冶金结合,其表层中多角片状WC较多,次表层由呈芯-环结构的硬质相埋置于粘结相之中构成。随着Ni60A含量的增加,涂层中硬质相晶粒减少,包覆相不完整,芯壳结构逐渐消失,涂层硬度降低;随着Ti N含量的增加,硬质相晶粒细化,包覆相厚度减小或不完整,孔隙相、裂缝增多,并出现脆生相Ni3Ti,涂层硬度降低;随着WC含量的增加,改善了硬质相与粘结相之间的润湿性,抑制了硬质相晶粒长大,涂层硬度提高,当WC含量为12Wt%时涂层硬度最高。对Ti-C-N-W-Fe-Ni体系进行了热力学分析,生成的Ti（C,N）颗粒自由能最低,生成物最稳定,生成含Ti（C,N）硬质相颗粒是可行的;对体系进行了反应动力学分析,建立了反应动力学模型及特征方程,通过减少Ni60A含量、提高温度、减小中间层厚度、细化碳颗粒等方法可提高生成Ti C、Ti（C,N）的反应速率;硬质相颗粒扩散距离与体系的绝对温度、熔覆时长、颗粒直径及金属液体粘度系数有关。涂层硬度最高HV0.52040,平均硬度HV0.51750,约为基体硬度的7.2倍;涂层干滑动摩擦系数平均值为0.38,其耐磨性比65Mn钢及Q235基体分别提高6倍及16倍;以磨损量为考察指标对熔覆工艺参数进行优化,最佳水平组合为A3B2C3D3E2;WC含量为12Wt%的涂层在酸性及氯化钠溶液环境中腐蚀速率分别为基体的1/9和1/4,涂层耐腐蚀性能优于基体。采用Ti N粉末为固体氮源,以铝热剂的放热反应提供内在热源、等离子弧柱为外在热源,原位合成了Al2O3-Ti（C,N）基复合材料涂层,涂层与基体呈冶金结合,涂层由网状、嵌套、球状等三种结构组成,硬质相Al2O3、Ti（C,N）与粘结相Fe-Ni之间相互包裹、互相嵌套,构形成空间网状骨架结构。涂层硬度最高可达HV0.52160,平均硬度HV0.51870,约为基体Q235钢的7.7倍;涂层摩擦系数约为0.372,其耐磨性比65Mn钢及Q235钢分别提高7倍多及17倍多;在酸性和氯化钠盐溶液环境中,涂层腐蚀速率分别为Q235钢的1/10和1/5,涂层耐腐蚀性能优于基体。采用三聚氰胺为碳氮前驱体预先制备g-C3N4粉末并以其为碳氮源,原位合成了Ti（C,N）基复合涂层,涂层与基体呈现冶金结合,涂层主要由芯-壳结构和多角片状WC硬质相弥散于Fe-Ni粘结相之中构成;涂层硬度最高HV0.51830,平均硬度HV0.51700,约为基体材料的7倍;涂层摩擦系数约为0.42,其耐磨性比65Mn钢和Q235钢分别提高4.7倍及11.6倍;在酸性及氯化钠溶液环境中,涂层腐蚀速率分别为Q235钢的1/7倍和2/7,以三聚氰胺为前驱体的复合涂层耐蚀性优于基体。
二、火焰喷涂超高分子量聚乙烯/石墨复合涂层力学性能研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、火焰喷涂超高分子量聚乙烯/石墨复合涂层力学性能研究（论文提纲范文）
（1）聚氯乙烯防腐涂料的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 前言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 金属的腐蚀与防护 |
| 1.2 粉末涂料的概述 |
| 1.2.1 粉末涂料的分类 |
| 1.2.2 粉末涂料的发展概况 |
| 1.3 聚氯乙烯涂料 |
| 1.3.1 聚氯乙烯涂料概述 |
| 1.3.2 聚氯乙烯涂料的组成 |
| 1.4 环氧树脂涂料 |
| 1.4.1 环氧树脂的概况 |
| 1.4.2 环氧树脂的固化 |
| 1.5 石墨烯复合材料的概述 |
| 1.5.1 石墨烯复合材料的防腐性能 |
| 1.5.2 石墨烯复合材料在涂层中的分散 |
| 1.5.3 石墨烯复合材料用量对涂层性能的影响 |
| 1.6 聚苯胺的概述 |
| 1.6.1 聚苯胺的特性 |
| 1.6.2 聚苯胺的掺杂 |
| 1.6.3 聚苯胺的防腐机理 |
| 1.7 本论文的研究意义及研究内容 |
| 1.7.1 研究意义 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 2 聚氯乙烯粉末涂料的制备 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 粉末涂料的制备 |
| 2.2 结构表征及性能测试 |
| 2.2.1 涂层的机械性能测试 |
| 2.2.2 涂层的耐盐雾测试 |
| 2.2.3 涂层的形貌测试 |
| 2.2.4 涂层的TG测试 |
| 2.2.5 涂层的人工气候老化测试 |
| 2.2.6 涂层的接触角测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 增塑剂用量对涂层性能的影响 |
| 2.3.2 颜填料用量对涂层性能的影响 |
| 2.3.3 热稳定剂的用量对涂层性能的影响 |
| 2.3.4 流平剂的用量对涂层性能的影响 |
| 2.4 小结 |
| 3 环氧改性聚氯乙烯双层粉末涂料的制备及性能研究 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验原料 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.1.3 粉末涂料的制备 |
| 3.2 结构表征及性能测试 |
| 3.2.1 涂层的机械性能测试 |
| 3.2.2 涂层的结构与表征 |
| 3.2.3 涂层的电化学测试 |
| 3.2.4 涂层的耐盐雾测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 固化方法对涂料性能的影响 |
| 3.3.2 环氧树脂用量对涂料性能的影响 |
| 3.3.3 SEM-EDS分析 |
| 3.3.4 红外光谱分析(FT-IR) |
| 3.3.5 拉曼光谱分析(Raman) |
| 3.3.6 透射电镜分析(TEM) |
| 3.3.7 电化学阻抗谱分析(EIS) |
| 3.3.8 塔菲尔分析(Tafel) |
| 3.3.9 涂层的防腐机理 |
| 3.4 小结 |
| 4 聚苯胺/氧化石墨烯填料在PVC/EP涂料中的防腐性能研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 实验仪器 |
| 4.1.3 PAGO的合成 |
| 4.1.4 涂层的制备 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 结构与表征 |
| 4.2.2 涂层的机械性能测试 |
| 4.2.3 涂层的耐盐雾测试 |
| 4.2.4 涂层的电化学测试 |
| 4.2.5 涂层的接触角测试 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 红外光谱(FT-IR)和X射线衍射图谱(XRD)分析 |
| 4.3.2 光泽度和接触角分析 |
| 4.3.3 扫描电镜分析(SEM) |
| 4.3.4 耐中性盐雾性能分析 |
| 4.3.5 机械性能分析 |
| 4.3.6 电化学阻抗谱分析(EIS) |
| 4.3.7 塔菲尔分析(Tafel) |
| 4.3.8 划痕的扫描电镜分析(SEM) |
| 4.3.9 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 4.3.10 保护机理 |
| 4.4 小结 |
| 5 结论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（2）激光熔覆原位合成TiC/石墨烯/Ti6Al4V复合涂层组织与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 钛合金表面处理技术研究现状 |
| 1.2.1 等离子喷涂技术 |
| 1.2.2 微弧氧化技术 |
| 1.2.3 电镀 |
| 1.2.4 化学镀技术 |
| 1.2.5 离子注入技术 |
| 1.2.6 气相沉积技术 |
| 1.2.7 激光表面处理技术 |
| 1.3 激光熔覆技术发展现状 |
| 1.3.1 激光熔覆技术原理 |
| 1.3.2 激光熔覆技术发展及应用 |
| 1.3.3 激光熔覆钛基复合涂层研究现状 |
| 1.4 本课题的研究意义及研究内容 |
| 1.4.1 本课题研究意义 |
| 1.4.2 本课题研究内容 |
| 2.实验材料及设备 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 基体的选择 |
| 2.1.2 熔覆材料的选择 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 球磨设备 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.3 样品表征 |
| 2.3.1 X射线衍射仪 |
| 2.3.2 金相显微镜 |
| 2.3.3 扫描电子显微镜 |
| 2.3.4 透射电子显微镜 |
| 2.3.5 电子背散射衍射分析 |
| 2.4 性能测试 |
| 2.4.1 显微硬度测试 |
| 2.4.2 摩擦磨损测试 |
| 2.4.3 电化学腐蚀测试 |
| 3.激光熔覆原位合成TiC/Gr/Ti6Al4V复合涂层微观组织研究 |
| 3.1 激光熔覆涂层的物相分析 |
| 3.2 激光熔覆涂层的微观组织分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4.激光熔覆原位合成TiC/Gr/Ti6Al4V复合涂层α-Ti/TiC界面第一性原理 |
| 4.1 模拟参数设置 |
| 4.2 表面模型优化 |
| 4.2.1 α-Ti表面模型优化 |
| 4.2.2 TiC(111)表面模型优化 |
| 4.2.3 界面强度计算方法 |
| 4.3 α-Ti(0001)/TiC(111)界面结合 |
| 4.4 α-Ti(1-100)/TiC(111)界面结合 |
| 4.5 形核分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5.激光熔覆原位合成TiC/Gr/Ti6Al4V复合涂层性能研究 |
| 5.1 Gr的添加对TiC/Gr/Ti6Al4V复合涂层力学性能影响 |
| 5.1.1 显微硬度 |
| 5.1.2 摩擦磨损性能 |
| 5.2 Gr的添加对TiC/Gr/Ti6Al4V复合涂层电化学腐蚀性能影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6. 激光熔覆原位合成TiC/Gr/Ti6Al4V复合涂层摩擦学行为研究 |
| 6.1 不同载荷和滑动速度对TiC/Gr/Ti6Al4V复合涂层磨损率和摩擦系数的影响 |
| 6.2 不同滑动速度对TiC/Gr/Ti6Al4V复合涂层摩擦磨损性能的影响 |
| 6.3 不同载荷对TiC/Gr/Ti6Al4V复合涂层摩擦磨损性能的影响 |
| 6.4 激光熔覆原位合成TiC/Gr/Ti6Al4V复合涂层摩擦磨损后形貌及力学性能分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7. 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）碳化钨基硬质合金涂层的制备及抗冲蚀与空蚀性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 水力机械水下部件常用金属材料 |
| 1.3 沙浆冲蚀国内外研究现状 |
| 1.3.1 冲蚀磨损机理 |
| 1.3.2 冲蚀磨损理论 |
| 1.3.3 冲蚀试验设备和冲蚀率分析方法 |
| 1.3.4 抗冲蚀涂层材料 |
| 1.4 空蚀国内外研究现状 |
| 1.4.1 空蚀磨损机理 |
| 1.4.2 空蚀磨损理论 |
| 1.4.3 空蚀试验设备和空蚀率分析方法 |
| 1.4.4 抗空蚀涂层材料 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 涂层制备与试验方法 |
| 2.1 超音速火焰喷涂制备工艺及设备 |
| 2.2 涂层制备 |
| 2.2.1 基体材料 |
| 2.2.2 粉末原料 |
| 2.2.3 制备流程和工艺参数 |
| 2.3 热处理试验 |
| 2.4 空蚀试验 |
| 2.4.1 空蚀试验设备 |
| 2.4.2 空蚀试验步骤 |
| 2.4.3 空蚀试验数据分析方法 |
| 2.5 空蚀-腐蚀试验 |
| 2.5.1 空蚀-腐蚀试验设备 |
| 2.5.2 空蚀-腐蚀试验步骤 |
| 2.6 涂层性能测试与表征 |
| 2.6.1 涂层的微观结构、形貌及元素分析 |
| 2.6.2 原料粉末和涂层的物相分析 |
| 2.6.3 涂层表面轮廓及粗糙度分析 |
| 2.6.4 涂层孔隙率分析 |
| 2.6.5 显微硬度测试 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 沙浆冲蚀磨损试验机的研制 |
| 3.1 沙浆冲蚀机设计要求 |
| 3.2 设计方案及工作原理 |
| 3.2.1 罐式沙浆冲蚀机设计方案 |
| 3.2.2 工作原理 |
| 3.3 机械结构设计 |
| 3.3.1 机架、转盘及连接件设计 |
| 3.3.2 夹具组件设计 |
| 3.4 电气控制系统设计 |
| 3.4.1 旋转盘电动机功率估算 |
| 3.4.2 电气控制系统设计 |
| 3.5 冲蚀试验步骤 |
| 3.6 冲蚀试验数据分析方法 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 WC-12Co硬质合金涂层的沙浆冲蚀性能研究 |
| 4.1 涂层制备原料粉末 |
| 4.2 沙浆冲蚀参数和正交试验方案 |
| 4.3 WC-12Co和Cr_3C_2-25NiCr涂层的组织结构 |
| 4.3.1 WC-12Co和Cr_3C_2-25NiCr涂层的截面形貌 |
| 4.3.2 WC-12Co和Cr_3C_2-25NiCr涂层的物相分析 |
| 4.4 WC-12Co和Cr_3C_2-25NiCr涂层的孔隙率和显微硬度 |
| 4.5 涂层和基材的沙浆冲蚀测试 |
| 4.5.1 累计体积损失和冲蚀磨损率 |
| 4.5.2 转速对涂层和基材的体积损失的影响 |
| 4.5.3 冲蚀物粒径对涂层和基材的体积损失的影响 |
| 4.5.4 沙浆浓度对涂层和基材的体积损失的影响 |
| 4.6 冲蚀表面形貌和冲蚀机理 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 WC-12Co硬质合金涂层的空蚀性能研究 |
| 5.1 WC-12Co涂层制备及热处理 |
| 5.2 WC-12Co热处理涂层的组织结构 |
| 5.2.1 WC-12Co热处理涂层的截面形貌 |
| 5.2.2 WC-12Co热处理涂层的物相分析 |
| 5.3 WC-12Co热处理涂层的孔隙率和显微硬度 |
| 5.4 WC-12Co热处理涂层的空蚀测试 |
| 5.4.1 体积损失和空蚀率 |
| 5.4.2 涂层表面粗糙度和空蚀机理 |
| 5.5 WC-12Co涂层的空蚀模型 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 WB增强WC基硬质合金涂层的空蚀-腐蚀性能研究 |
| 6.1 原料粉末和涂层制备 |
| 6.2 涂层的组织结构和力学性能 |
| 6.2.1 涂层的截面形貌 |
| 6.2.2 涂层的物相分析 |
| 6.2.3 涂层的显微硬度 |
| 6.3 涂层的空蚀和空蚀-腐蚀试验和数据分析方法 |
| 6.3.1 涂层的空蚀和空蚀-腐蚀试验 |
| 6.3.2 定义和公式 |
| 6.4 涂层的电化学性能测试 |
| 6.4.1 涂层的动电位极化曲线 |
| 6.4.2 涂层的电化学阻抗谱 |
| 6.4.3 涂层的等效电路及其参数 |
| 6.5 涂层的纯空蚀和空蚀-腐蚀质量损失 |
| 6.6 纯空蚀、纯腐蚀以及协同效应对涂层质量损失的贡献 |
| 6.7 纯空蚀阻抗和空蚀-腐蚀阻抗 |
| 6.8 涂层空蚀-腐蚀形貌和侵蚀机理 |
| 6.9 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的主要学术成果 |
| 致谢 |
（4）表面改性对水润滑轴承摩擦性能影响的研究（论文提纲范文）
| 内容摘要 |
| abstract |
| 选题的依据与意义 |
| 国内外文献资料综述 |
| 1 绪论 |
| 1.1 表面改性方法 |
| 1.2 水润滑轴承材料 |
| 1.3 本课题研究内容 |
| 2 表面织构对赛龙材料润湿性的影响分析 |
| 2.1 固体表面润湿性基本理论 |
| 2.2 试样材料及加工 |
| 2.3 织构尺寸参数对接触角的影响 |
| 2.4 三维表征参数与接触角的关系 |
| 2.5 微观结构特性对接触角的影响机理 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 水润滑条件下织构化赛龙轴承的摩擦磨损特性分析 |
| 3.1 试样材料及试验仪器 |
| 3.2 圆形凹坑织构对赛龙轴承摩擦系数的影响 |
| 3.3 织构尺寸对磨损的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 泥沙条件下织构化橡胶轴承的摩擦磨损特性分析 |
| 4.1 试验材料及试验仪器介绍 |
| 4.2 织构尺寸参数对表面粗糙度的影响 |
| 4.3 织构尺寸参数对摩擦系数的影响 |
| 4.4 运行条件对摩擦系数的影响 |
| 4.5 织构尺寸参数对黄铜试样磨损量的影响 |
| 4.6 黄铜试样磨损形式分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 橡胶表面水凝胶的接枝及其摩擦特性分析 |
| 5.1 水凝胶的制备与性能检测 |
| 5.2 橡胶试样表面水凝胶的接枝 |
| 5.3 接枝水凝胶的性能检测 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 :攻读硕士学位期间发表的部分学术论着 |
| 致谢 |
（5）SiO2负载茂金属催化剂制备UHMWPE的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 前言 |
| 1.1 超高分子量聚乙烯的应用 |
| 1.1.1 UHMWPE产品的市场现状 |
| 1.1.2 UHMWPE纤维 |
| 1.1.3 UHMWPE薄膜 |
| 1.1.4 医用材料 |
| 1.1.5 UHMWPE管材、板材 |
| 1.1.6 UHMWPE超细粉 |
| 1.1.7 其他应用 |
| 1.2 超高分子量聚乙烯的生产技术 |
| 1.2.1 UHMWPE的聚合工艺 |
| 1.2.2 制备UHMWPE的催化剂 |
| 1.3 负载型催化剂及其研究进展 |
| 1.3.1 负载型茂金属催化剂 |
| 1.3.2 载体的选择 |
| 1.3.3 SiO_2载体 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 原料和仪器 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 仪器设备 |
| 2.1.3 反应装置图 |
| 2.2 负载茂金属催化剂及乙烯聚合反应 |
| 2.2.1 SiO_2的制备 |
| 2.2.2 影响SiO_2粒径的因素 |
| 2.2.3 SiO_2预处理 |
| 2.2.4 茂金属催化剂的制备方法 |
| 2.2.5 负载型催化剂制备方法 |
| 2.2.6 乙烯高压聚合反应 |
| 2.3 载体与催化剂的测试表征方法 |
| 2.3.1 SiO_2载体的X射线衍射分析 |
| 2.3.2 SiO_2载体的红外光谱分析 |
| 2.3.3 SiO_2载体的N_2物理吸附分析 |
| 2.3.4 催化剂元素含量测定 |
| 2.4 聚合物表征方法 |
| 2.4.1 聚合物的粒度分析 |
| 2.4.2 聚合物分子量测定 |
| 2.4.3 聚合物的结晶性能测试 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 负载茂金属催化剂载体的选择与表征 |
| 3.1.1 不同类型SiO_2之间的对比 |
| 3.1.2 预处理对于载体的影响 |
| 3.2 负载茂金属催化剂的制备表征 |
| 3.2.1 催化剂载体的选择 |
| 3.2.2 催化剂的SEM表征 |
| 3.2.3 催化剂的N_2物理吸附脱附表征 |
| 3.2.4 催化剂的粒度表征 |
| 3.3 负载茂金属催化剂聚合条件的探究 |
| 3.3.1 Al/Cr摩尔比对催化剂性能的影响 |
| 3.3.2 温度对于催化剂性能的影响 |
| 3.4 聚合物性能探究 |
| 3.4.1 聚合物分子量测定 |
| 3.4.2 聚合物粒度分析 |
| 3.4.3 聚合物形貌分析 |
| 3.4.4 聚合物结晶性能分析 |
| 4 结论 |
| 4.1 全文总结 |
| 4.2 论文的创新点 |
| 4.3 论文的不足之处 |
| 5 展望 |
| 6 参考文献 |
| 7 攻读硕士学位期间发表论文情况 |
| 8 致谢 |
（6）等离子体喷涂钛基非氧化物陶瓷涂层的结构与磨损性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 摩擦磨损与陶瓷耐磨涂层 |
| 1.1.1 摩擦磨损与表面改性 |
| 1.1.2 材料摩擦磨损机理 |
| 1.1.3 耐磨陶瓷涂层材料 |
| 1.2 钛基非氧化物陶瓷薄膜和涂层 |
| 1.2.1 钛基非氧化物陶瓷晶体结构和基本性能 |
| 1.2.2 钛基非氧化物陶瓷薄膜制备和磨损性能 |
| 1.2.3 钛基非氧化物陶瓷涂层制备和磨损性能 |
| 1.3 等离子体喷涂技术 |
| 1.3.1 等离子体喷涂基本原理 |
| 1.3.2 等离子体喷涂特点及分类 |
| 1.3.3 等离子体喷涂技术的应用 |
| 1.4 本论文研究思路和主要内容 |
| 第二章 试样制备和测试表征 |
| 2.1 涂层的制备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 涂层制备工艺 |
| 2.2 样品表征 |
| 2.2.1 物相和显微结构 |
| 2.2.2 基本性能 |
| 2.2.3 涂层摩擦性学性能表征 |
| 第三章 等离子体喷涂TiN、TiC和TiB_2涂层摩擦磨损性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 粉体和涂层显微结构 |
| 3.3 涂层基本性能 |
| 3.4 涂层摩擦学性能 |
| 3.4.1 涂层摩擦系数和磨损率 |
| 3.4.2 涂层磨损机制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 不同对磨材料对等离子体喷涂TiC涂层摩擦磨损性能的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 TiC涂层摩擦学性能 |
| 4.2.1 对磨球基本性能 |
| 4.2.2 涂层摩擦系数和磨损率 |
| 4.2.3 涂层磨损机制 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 等离子体喷涂TiC-Graphite复合涂层摩擦磨损性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 粉体和涂层显微结构 |
| 5.3 涂层基本性能 |
| 5.4 涂层摩擦学性能 |
| 5.4.1 涂层摩擦系数和磨损率 |
| 5.4.2 涂层磨损机制 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 作者在攻读硕士学位期间所作的项目 |
| 致谢 |
（7）聚醚醚酮基复合涂层的制备工艺及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 PEEK改性及其复合涂层的研究与发展 |
| 1.2.1 PEEK简介 |
| 1.2.2 PEEK改性与发展 |
| 1.2.3 PEEK涂层研究与发展 |
| 1.2.4 PEEK基复合涂层研究与发展 |
| 1.3 研究内容及意义 |
| 1.3.1 研究问题的提出 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究意义 |
| 2 涂层制备与性能测试表征方法 |
| 2.1 实验材料与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂与原料 |
| 2.1.2 实验仪器设备 |
| 2.2 基材表面处理 |
| 2.2.1 表面清洁处理 |
| 2.2.2 表面预处理 |
| 2.3 涂层制备方法 |
| 2.3.1 静电喷涂 |
| 2.3.2 冷压烧结 |
| 2.4 表征与性能测试 |
| 2.4.1 涂层的显微硬度 |
| 2.4.2 显微组织检测 |
| 2.4.3 涂层附着力测试 |
| 2.4.4 涂层的摩擦磨损性能 |
| 2.4.5 接触角测试 |
| 2.4.6 涂层的结晶情况 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 PEEK基复合涂层的制备方法研究 |
| 3.1 预处理对涂层附着力的影响 |
| 3.2 PEEK基复合涂层的制备方法选择 |
| 3.2.1 复合涂层的表面形貌 |
| 3.2.2 复合涂层的硬度 |
| 3.2.3 复合涂层的结晶度 |
| 3.2.4 复合涂层的摩擦学性能 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 PEEK基复合涂层的配方研究 |
| 4.1 石墨含量对复合涂层性能的影响 |
| 4.1.1 石墨对PEEK基复合涂层结晶性能的影响 |
| 4.1.2 石墨对PEEK基复合涂层硬度的影响 |
| 4.1.3 石墨对PEEK基复合涂层摩擦学性能的影响 |
| 4.2 全面实验设计 |
| 4.3 配方对PEEK基复合涂层性能的影响 |
| 4.3.1 PEEK基复合涂层的结晶情况 |
| 4.3.2 PEEK基复合涂层的表面形貌 |
| 4.3.3 PEEK基复合涂层的成品率 |
| 4.3.4 PEEK基复合涂层的显微硬度 |
| 4.3.5 PEEK基复合涂层的接触角 |
| 4.3.6 PEEK基复合涂层的摩擦学性能 |
| 4.4 PEEK基复合涂层配方优化 |
| 4.4.1 实验结果极差分析 |
| 4.4.2 建立模型优化分析 |
| 4.4.3 实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 PEEK基复合涂层的工艺研究 |
| 5.1 正交实验设计 |
| 5.2 制备工艺对PEEK基复合涂层性能的影响 |
| 5.2.1 PEEK基复合涂层的结晶情况 |
| 5.2.2 PEEK基复合涂层的表面形貌 |
| 5.2.3 PEEK基复合涂层的显微硬度 |
| 5.2.4 PEEK基复合涂层的摩擦学性能 |
| 5.3 PEEK基复合涂层制备工艺优化 |
| 5.3.1 实验结果极差分析 |
| 5.3.2 实验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（8）超高分子量聚乙烯/石墨烯复合涂层制备及其在海洋装备防护中的应用（论文提纲范文）
| 1 试验 |
| 1.1 粉末及涂层制备 |
| 1.2 性能测试及组织观察 |
| 2 结果及分析 |
| 2.1 喷涂粉末表征及分析 |
| 2.2 涂层微观结构表征及分析 |
| 2.3 涂层性能表征及分析 |
| 3 结论 |
（9）水轮机过流部件抗磨蚀涂层技术研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 水轮机过流部件磨蚀机理 |
| 1.1 气蚀 |
| 1.2 泥沙磨损 |
| 1.3 气蚀和泥沙磨损的联合作用 |
| 1.4 磨蚀的影响因素 |
| 2 水轮机过流部件抗磨蚀涂层技术 |
| 2.1 热喷涂金属陶瓷涂层 |
| 2.2 堆焊金属层 |
| 2.3 激光熔覆金属层 |
| 2.4 环氧树脂涂层 |
| 2.5 聚氨酯弹性体涂层 |
| 2.6 复合涂层 |
| 3 结语 |
（10）PTA原位合成Ti（C,N）/金属复合涂层研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外农机材料研究现状 |
| 1.3 金属陶瓷材料的研究进展 |
| 1.3.1 Ti(C,N)基金属陶瓷的发展概况及特性 |
| 1.3.2 Al_(2)O_(3)-Ti(C,N)复合材料涂层的发展概况 |
| 1.4 原位合成技术 |
| 1.5 金属材料表面熔覆技术的研究进展 |
| 1.5.1 激光熔覆技术 |
| 1.5.2 氩弧熔覆技术 |
| 1.5.3 等离子熔覆技术 |
| 1.6 论文研究的主要内容及目标 |
| 第二章 试验材料、试验设备及研究方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 原材料粉末及化学试剂 |
| 2.2 试验设备及仪器 |
| 2.2.1 等离子堆焊（熔覆）设备 |
| 2.2.2 主要分析测试设备 |
| 2.2.3 其他实验设备 |
| 2.3 含TI(C,N)熔覆层的制备 |
| 2.3.1 预置涂覆层的制备 |
| 2.3.2 等离子熔覆 |
| 2.4 试样的制备与分析 |
| 2.4.1 物相分析与试样制备 |
| 2.4.2 涂层组织结构、成分分析及其试样制备 |
| 2.4.3 涂层耐磨性分析 |
| 2.4.4 涂层耐腐蚀性测试 |
| 第三章 原位合成TI(C,N)-WC/NI60A基复合涂层 |
| 3.1 原位合成TI(C,N)-WC/NI60A基复合涂层组织结构 |
| 3.1.1 复合涂层的制备 |
| 3.1.2 熔覆涂层组织结构及能谱分析 |
| 3.1.3 熔覆涂层XRD物相分析 |
| 3.2 工艺参数与原料粉末组分对涂层质量及组织结构的影响 |
| 3.2.1 等离子熔覆工艺参数对涂层质量及组织结构的影响 |
| 3.2.2 原料粉末组分对涂层质量及组织结构的影响 |
| 3.3 涂层中TI(C,N)-WC形成机理和长大特性 |
| 3.3.1 等离子原位合成Ti(C,N)-WC复合涂层的热力学分析 |
| 3.3.2 等离子原位合成Ti(C,N)-WC复合涂层的动力学分析 |
| 3.3.3 熔覆层中硬质相Ti(C,N)-WC的形成过程及晶粒长大特性 |
| 3.4 TI(C,N)-WC/NI60A基复合涂层的性能 |
| 3.4.1 复合涂层显微硬度 |
| 3.4.2 复合涂层磨损性能 |
| 3.4.3 复合涂层耐磨性的正交试验分析 |
| 3.4.4 复合涂层耐腐蚀性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 铝热剂法原位合成AL_(2)O_(3)-TI(C,N)复合涂层研究 |
| 4.1 铝热剂法原位合成AL_(2)O_(3)-TI(C,N)复合涂层的组织结构 |
| 4.1.1 AT复合涂层的制备 |
| 4.1.2 熔覆涂层组织结构及能谱分析 |
| 4.1.3 AT复合涂层的XRD分析 |
| 4.2 涂层中AL_(2)O_(3)-TI(C,N)形成机理 |
| 4.3 AL_(2)O_(3)-TI(C,N)复合涂层的性能 |
| 4.3.1 AT复合涂层显微硬度及耐磨性 |
| 4.3.2 AT复合涂层耐腐蚀性 |
| 4.4 AT涂层用于农机刀具的可行性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 以三聚氰胺为碳氮前驱体制备含TI(C,N)涂层的研究 |
| 5.1 三聚氰胺热分解反应制备层状石墨相G-C3N4 |
| 5.1.1 碳氮前驱体的选择 |
| 5.1.2 层状石墨相g-C3N4 的制备与表征 |
| 5.2 以三聚氰胺为碳氮前驱体制备TI(C,N)-WC复合涂层的组织结构 |
| 5.2.1 复合涂层的制备 |
| 5.2.2 熔覆涂层组织结构及能谱分析 |
| 5.2.3 熔覆涂层XRD分析 |
| 5.3 涂层中TI(C,N)-WC形成机理 |
| 5.4 TI(C,N)-WC复合涂层的性能 |
| 5.4.1 复合涂层显微硬度及耐磨性 |
| 5.4.2 复合涂层的耐蚀性 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.1.1 PTA原位合成Ti(C,N)-WC/Ni60A基复合涂层研究 |
| 6.1.2 铝热剂法原位合成Al_(2)O_(3)-Ti(C,N)复合材料涂层研究 |
| 6.1.3 以三聚氰胺为碳氮前驱体制备含Ti(C,N)复合涂层研究 |
| 6.2 创新性 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的学术论文 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
四、火焰喷涂超高分子量聚乙烯/石墨复合涂层力学性能研究（论文参考文献）
- [1]聚氯乙烯防腐涂料的制备及性能研究[D]. 韩宇莹. 青岛科技大学, 2021(01)
- [2]激光熔覆原位合成TiC/石墨烯/Ti6Al4V复合涂层组织与性能研究[D]. 张立正. 中北大学, 2021(09)
- [3]碳化钨基硬质合金涂层的制备及抗冲蚀与空蚀性能研究[D]. 杜晋. 扬州大学, 2020
- [4]表面改性对水润滑轴承摩擦性能影响的研究[D]. 李雪飞. 三峡大学, 2020(06)
- [5]SiO2负载茂金属催化剂制备UHMWPE的研究[D]. 姜增鸿. 天津科技大学, 2019(08)
- [6]等离子体喷涂钛基非氧化物陶瓷涂层的结构与磨损性能研究[D]. 洪督. 上海大学, 2019(03)
- [7]聚醚醚酮基复合涂层的制备工艺及性能研究[D]. 王哲. 陕西科技大学, 2018(12)
- [8]超高分子量聚乙烯/石墨烯复合涂层制备及其在海洋装备防护中的应用[J]. 孟培媛,孙琳琳. 表面技术, 2017(10)
- [9]水轮机过流部件抗磨蚀涂层技术研究进展[J]. 张磊,陈小明,吴燕明,周夏凉,赵坚,伏利,毛鹏展,刘伟. 材料导报, 2017(17)
- [10]PTA原位合成Ti（C,N）/金属复合涂层研究[D]. 屈平. 河北农业大学, 2015(08)
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