一、聚四氟乙烯的改性与复合(论文文献综述)
葛正浩,张卫敏[1](2021)在《纳米材料填充改性对PTFE复合材料性能的影响综述》文中提出纳米材料填充改性对聚四氟乙烯(PTFE)复合材料的性能有显着的影响,可以在保障基体自身的优点的同时又利用了复合效应克服其缺陷。综述了常见的纳米材料SiO2、SiC、Al2O3、TiO2和碳纳米管(CNT)填充改性PTFE复合材料后对性能的影响,主要表现在摩擦学和力学性能两个方面,介绍了纳米微粒的改性处理对其在复合材料中分散效果的影响,并总结了目前该领域面临的问题和技术难点,最后对其应用前景进行了展望。
南江,刘诚威,夏平安[2](2021)在《聚四氟乙烯/纳米碳化硅改性复合材料的制备及其介电特性》文中提出以纳米碳化硅为填充剂,通过填充改性的方法制备了纳米碳化硅改性的聚四氟乙烯复合材料。通过扫描电镜观察复合材料的微观结构,以了解纳米碳化硅颗粒的粒度分布。测试复合材料的介电性能和体积电导率,结果表明,加入纳米碳化硅改性后,复合材料的介电常数、介质损耗因数、体积电导率随着改性剂添加量的增加而上升。分析复合材料的性能随改性剂添加量的变化规律。在此基础上,探讨纳米SiC改性聚四氟乙烯的机理。
蒋国强[3](2021)在《聚四氟乙烯无机复合涂层的制备及其摩擦学性能研究》文中研究说明聚四氟乙烯(PTFE)作为制备疏水涂层的主要材料,具有优异的自润滑性能和极低的摩擦系数,然而PTFE自身存在粘结性差、不耐高温和不耐磨损等缺陷。磷酸二氢铝(AP)作为无机粘结剂,无公害且具有优异的耐高温性能。本文以PTFE为骨料,AP为粘结剂,氧化铝(Al2O3)为底漆填料,改性碳纤维(MCF)为面漆填料,添加一定含量的成膜助剂,制备出性能优良的PTFE无机复合涂层。本文主要研究内容包括:AP对涂层固化机理和摩擦学性能的影响,MCF含量对涂层摩擦学性能的影响和不同服役温度下MCF对涂层摩擦学性能的影响。首先,阐明了AP无机粘结剂在涂层底漆和面漆的固化机理,探讨了AP含量对涂层摩擦学性能的影响。通过FT-IR、XRD和SEM对涂层底漆的分子结构、物相组成以及断面形貌进行研究表明,底漆内AP在加热过程中会与Al2O3反应生成具有高粘结作用的磷酸铝(Al PO4)粘结相,能让涂层各组分与基体粘结。SEM研究表明面漆AP在高温下自身会发生聚合反应生成大分子结构的粘结剂,使得熔融呈丝状的PTFE会与其紧密结合。以PTFE为骨料,AP为粘结剂,制备底、面漆不同AP含量的PTFE无机复合涂层。通过对涂层性能分析结果表明,涂层的附着力随着底漆AP含量增加先提高后降低,但疏水性能会随面漆AP增加有所降低。当面漆AP含量为30 wt.%时,大量PTFE上升到涂层外表面,涂层表面最为光滑。摩擦磨损试验结果表明,随着AP含量的增加,涂层的摩擦系数先降低后提高,而耐磨性能随之提高。当AP含量为30 wt.%时,磨痕表面黏附的磨屑在很大程度上减小涂层与对磨小球间的摩擦,显着提高摩擦学性能。其次,分析了碳纤维(CF)经双-[γ-(三乙氧基硅基)丙基]四硫化物(Si69硅烷偶联剂)改性前后微观结构的演变规律,并探讨了MCF含量对涂层摩擦学性能的影响。通过SEM、FT-IR和EDS发现Si69硅烷偶联剂上的羟基能与CF表面的羧基发生缩合反应,成功接枝到CF表面,并在CF表面形成一层薄膜,改善其与PTFE间的结合强度。采用不同MCF含量填充面漆制备MCF增强PTFE无机复合涂层,通过对涂层热性能分析发现MCF对涂层固化条件影响很小。通过研究涂层表面性能发现,当填充MCF的含量为4wt.%时,涂层表面十分致密平整;随着MCF含量增加,疏水性能会有所下降,但涂层硬度显着增大。摩擦学试验表明,涂层耐磨性能随着MCF的增加而显着增大,摩擦系数也会有所提高,但增幅较小。研究涂层磨损机理结果表明,填充4 wt.%MCF能使PTFE无机复合涂层材料紧密粘结,且与涂层共同承担载荷,涂层磨痕表面均匀致密,摩擦学性能表现最佳。最后,研究了MCF在不同服役温度下对涂层摩擦学性能的影响。研究结果表明,涂层的疏水性能和硬度都随温度的升高而降低;填充MCF对涂层的疏水性能影响较小,但能显着提高涂层的硬度。通过摩擦磨损试验表明涂层的摩擦系数随着温度升高而逐渐降低,而涂层的磨损质量和磨损率会随之有所提高。在250℃摩擦下,未填充MCF涂层的摩擦系数、磨损质量和磨损率在摩擦过程中都急剧增加,而填充4 wt.%MCF的涂层不存在这种情况。结合涂层的微观结构可知,未填充MCF的涂层在中温摩擦过程会发生软化,磨痕深度显着增加,大量涂层材料从基体上剥离;但在涂层中填充4 wt.%MCF,MCF能显着提高涂层的韧性,并与涂层共同承担载荷,涂层未出现明显破坏现象,磨痕形貌有明显地改善。
韩星[4](2021)在《硅烷预处理和PAI含量对PTFE不粘涂层耐蚀性的影响及其机理研究》文中研究表明聚四氟乙烯(PTFE)由于具有优异的不粘性、耐热性、自润滑性和耐蚀性等特点被广受关注。但其最大的问题是粘结性差,且基体内分散程度低,因此在制备涂层的过程中难以跟金属基体牢固的结合。为了提升聚四氟乙烯的粘结性和涂层的耐蚀性能,本文探讨了聚酰胺酰亚胺(PAI)含量对PTFE不粘涂层耐蚀性能的影响,研究了硅烷预处理对涂层结合强度与耐蚀性能的影响,以及在硅烷膜中添加氧化石墨烯(GO)和功能化氧化石墨烯(f GO)对涂层性能的影响,系统分析了涂层性能与PAI含量、硅烷膜预处理以及功能性添加剂含量的关系。首先,研究了不同含量聚酰胺酰亚胺(PAI)对PTFE不粘涂层性能的影响。由电化学腐蚀试验结果可知,随着聚酰胺酰亚胺含量的增加,涂层腐蚀电流密度先降低后升高,15 wt.%PAI涂层的腐蚀电流密度降低为10 wt.%PAI涂层腐蚀电流密度的1/4以及20wt.%PAI涂层腐蚀电流密度的1/3,涂层最低频率处的阻抗模量(fmin=0.01 Hz)先增加后减小,15 wt.%PAI涂层的阻抗模量比10 wt.%PAI涂层和20 wt.%PAI涂层阻抗模量提升了一个数量级。这说明一定范围内聚酰胺酰亚胺含量对于涂层的耐腐蚀性能的影响存在一个最优点。这是因为随着聚酰胺酰亚胺含量的增加,涂层内部结构更加致密,能够有效阻隔腐蚀介质的渗透,当聚酰胺酰亚胺过多时,涂层内部产生团聚,使涂层表面质量降低,从而导致涂层耐腐蚀性降低。其次,对金属基体进行硅烷预处理,研究硅烷预处理对PTFE不粘涂层性能的影响。划痕测试结果表明,硅烷预处理涂层与基体的结合强度是未进行硅烷预处理涂层与基体结合强度的1.3倍,这是因为硅烷膜的硅醇(Si-OH)与金属基体的羟基脱水缩合,硅烷膜的R基与涂层中的有机组分形成化学键或通过范德华力相互穿插,从而提升涂层-基体的结合强度。由盐雾试验结果可知,经过12 h盐雾试验之后,硅烷预处理涂层划痕处的腐蚀程度更轻,这是因为基体表面硅烷成膜的过程中,硅烷之间硅醇(Si-OH)的结合及硅醇与金属基体羟基的结合共同形成了一层致密的硅烷膜,这一层硅烷膜成为了新的的屏障,提升涂层的耐腐蚀性能。然后,将氧化石墨烯作为功能性添加剂加到硅烷膜中,并研究GO/BTESPT硅烷膜对PTFE不粘涂层性能的影响。由盐雾试验结果可知,经过12 h盐雾试验之后,添加氧化石墨烯的硅烷预处理涂层其腐蚀程度比单一硅烷预处理涂层更轻。由电化学腐蚀试验结果可知,添加1.5 wt.%GO的硅烷预处理涂层其腐蚀电流密度比单一硅烷预处理涂层下降了两个数量级,添加1.5 wt.%GO的硅烷膜预处理涂层最低频率处的阻抗模量比单一硅烷膜预处理涂层提升了一个数量级。这是因为单一的硅烷膜存在孔隙等缺陷,这些缺陷为腐蚀介质的扩散提供了路径,而氧化石墨烯的加入能够尽可能的改善其缺陷,并且由于氧化石墨烯本身的化学惰性等特点,能够进一步提升涂层的抗腐蚀能力,但是氧化石墨烯作为碳纳米材料,当其含量多时会产生团簇现象,影响涂层的性能。最后,将氧化石墨烯进行功能化处理得到功能化氧化石墨烯,将功能化氧化石墨烯(f GO)作为功能性添加剂加到硅烷膜中,研究f GO/BTESPT硅烷膜对PTFE不粘涂层耐蚀性能的影响,并建立f GO/BTESPT改性硅烷膜的耐腐蚀机制。盐雾试验结果表明,与添加氧化石墨烯的涂层相比较,添加功能化氧化石墨烯的涂层经过12 h盐雾试验之后划痕处的表面形貌腐蚀程度更轻。由电化学腐蚀试验结果可知,添加功能化氧化石墨烯涂层的腐蚀电流密度较添加氧化石墨烯涂层的腐蚀电流密度有所下降,添加功能化氧化石墨烯的涂层最低频率处的阻抗模量约是添加氧化石墨烯的涂层的2倍。这是因为氧化石墨烯功能化处理之后能够更好的分散在硅烷膜中,而且其自身的含氧官能团能够与硅烷膜发生脱水缩合从而连接,可以更好的改善硅烷膜的缺陷,也能更好的发挥氧化石墨烯的作用,提升涂层的耐腐蚀性。
赵登辉[5](2021)在《氮化硼改性超声电机绝缘摩擦材料制备与摩擦学性能研究》文中认为超声电机是一种新型驱动电机,具有大力矩、质量轻、不受电磁干扰等优点,被广泛应用在航空航天、军事等领域,超声电机摩擦材料作为关键部件,直接关系到超声电机的使用寿命和驱动性能。在航空航天等精密领域中的应用要求超声电机摩擦材料具有绝缘性,但是目前的超声电机摩擦材料多数是填充了大量金属颗粒、碳纤维的聚合物复合材料。超声电机摩擦材料依然存在绝缘性能差、寿命短、电机性能低等问题,因此,研制出一种力学性能、摩擦学性能和电机性能优异的超声电机绝缘摩擦材料具有非常重要的意义。本文研究了导电颗粒填充聚合物的绝缘原理和导电原理,基于逾渗理论,建立了导电颗粒填充聚合物的导电特性仿真模型,仿真分析了青铜粉的粒径和用量对聚合物复合材料导电特性影响规律。仿真结果表明:超声电机摩擦材料越厚,其绝缘性越高;青铜粉用量较少时,材料具有良好绝缘性;随着填充量增加,大粒径的青铜粉填充的材料先发生逾渗导电。通过实验进一步研究了青铜粉的用量和粒径对聚四氟乙烯(PTFE)的力学性能、摩擦学性能、绝缘性能的改性效果,结果表明:青铜粉的粒径越大,对聚四氟乙烯的摩擦学性能提升效果较好,得到了铜粉的较佳粒径和用量。青铜粉的用量较少时,材料即使不发生逾渗导电,宏观上也会表现出绝缘性下降,为了进一步保障绝缘性能,采用六方氮化硼替代部分青铜粉。为此,研究了高绝缘填料六方氮化硼(h-BN)的用量和粒径对聚四氟乙烯改性效果,结果表明六方氮化硼的粒径越大,对聚四氟乙烯改性效果较好;并研究了六方氮化硼替代一部分青铜粉对聚四氟乙烯的改性效果,得出了青铜粉/六方氮化硼的较佳用量配比。把青铜粉/六方氮化硼的较佳用量配比和粒径应用到超声电机摩擦材料配方设计中,对各配方进行力学性能、摩擦学性能、绝缘性能、电机性能进行对比评估,结果表明:青铜粉用量为18%、六方氮化硼用量为6%的摩擦材料的综合性能较好。
陈书冬[6](2021)在《PTFE纳米复合材料的制备及其性能研究》文中进行了进一步梳理本论文研究了以聚四氟乙烯(PTFE)为改性填料,通过熔融加工制备其增强复合物及其微孔发泡材料。聚合物微孔发泡材料具有质轻、良好的绝缘、隔热、隔音等特性,但聚合物较低的熔体强度往往会制约它的发泡性能,通过填料改性是目前有效的方法之一。PTFE由于具有良好的分散性和热稳定性能,尤其在加工过程中会原位成纤,极大的改善了聚合物基体的粘弹特性。因此,本论文围绕PTFE增强聚合物及其发泡性能进行了实验研究,主要内容如下:首先,本论文研究了不同尺度(FA-500、L-5、JH-220)的PTFE增强结晶型生物可降解聚合物聚丁二酸丁二醇酯(PBS)复合物及其发泡性能,通过密炼制备了三种PBS/PTFE复合物。结果表明,三种PTFE不同程度的提高了 PBS基体结晶性能、粘弹特性、力学性能和发泡性能。其中,PTFEFA-500原位成纤形成了大量纳米纤维,对聚合物基体的增强作用最为明显,其发泡材料的泡孔直径为5.46 μm,泡孔密度为1.86× 109cells/cm3,远优于纯PBS发泡材料(32.49 μm,1.95× 107cells/cm3)。拉伸强度由纯PBS的23.6MPa提高到31.1MPa,断裂伸长率由10.4%提高到13.7%。通过以上结论,本论文进一步研究了不同含量的可原位成纤的PTFEFA-500对无定形聚合物聚苯乙烯(PS)的增强作用,采用密炼制备了不同质量分数PTFE FA-500的PS/PTFE纳米复合物。结果表明:不同含量的PTFEFA-500在复合物中均发生原位成纤,且均提高了复合物的韧性、储能模量和复数粘度。当PTFE含量为3wt.%时,断裂伸长率最大,是纯PS的3倍,其发泡材料的拉伸强度由纯PS的35.4MPa提高到39.6MPa。此外,加入PTFE显着改善了 PS/PTFE复合物发泡材料的泡孔形态。在不同发泡温度下,110℃时PS/PTFE(5wt.%)复合物泡沫的泡孔形态最好,泡孔直径为3.27 μm,泡孔密度为1.11 × 1010cells/cm3。最后,以上述3wt.%原位成纤的PTFE FA-50为研究对象,采用聚多巴胺(PDA)对其包覆改性,并研究PDA包覆改性的PTFE对热塑性聚氨酯弹性体(TPU)的增强作用,使用双螺杆挤出制备了纯TPU、TPU/PTFE(3wt.%)、TPU/PDA@PTFE(3wt.%)纳米复合物。结果表明:PTFE经PDA包覆改性后,与TPU基体结合力明显提高,原位纳米纤维直径减小,并更大程度地改善了 TPU基体的粘弹特性和发泡性能。TPU/PDA@PTFE复合物泡沫泡孔直径由纯TPU的17.4μm 下降到 7.68μm,泡孔密度由 7.55 × 106cells/cm3 提高到 1.59× 108cells/cm3。
党蕊[7](2021)在《工程塑料表面原位生长非晶碳基薄膜的结构调控和摩擦学行为》文中进行了进一步梳理工程塑料硬度低、磨损率大等缺点会制约其在更多领域的应用。通过一些先进的薄膜材料对工程塑料表面进行耐磨防护已经成为工程装备性能提升的迫切需求。本文通过碳等离子体和混合等离子体诱导在聚四氟乙烯(PTFE)材料和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)材料表面制备非晶碳基薄膜。探索和分析等离子体诱导在PTFE材料和UHMWPE材料表面原位生长非晶碳基薄膜,并且研究了不同等离子体能量下对原位生长非晶碳基薄膜的结构调控。此外还讨论了样品的润湿性能,膜基结合强度和摩擦学性能,研究结果如下:(1)通过改变碳等离子体电流,在PTFE材料表面制备了不同厚度的非晶碳(a-C)薄膜。研究结果表明在碳等离子电流的处理下,PTFE材料表面发生了一系列复杂的反应,分析了a-C薄膜在PTFE材料表面的原位生长机理。同时随着碳等离子电流的增加,体系中a-C薄膜的sp2杂化碳增多,接触角的大小减少。划痕测试显示PTFE材料表面原位生长非晶碳薄膜能够提供可靠的膜基结合强度。此外,在1.5 A的碳等离子体电流下,磨损率从8.47×10-4 mm3/Nm降低到4.70×10-4 mm3/Nm。(2)通过改变碳等离子体电流,在UHMWPE材料表面制备出了不同厚度的非晶碳薄膜。研究结果表明在碳等离子电流的处理下,UHMWPE材料表面的碳质结构向非晶碳结构的原位转变,形成了在截面图观察到的包含聚合物碳和非晶碳结构的原位转变层,深入分析这种原位生长机理。同时随着碳等离子体电流的增加,UHMWPE材料表面原位生长a-C薄膜中sp2杂化碳增多,接触角的大小减少。划痕测试显示以化学键形式存在的原位转变层能够提供可靠的膜基结合强度。此外,经过1.0 A碳等离子体电流处理后的UHMWPE材料在两种摩擦环境下的磨损分别为2.13×10-5 mm3/Nm和1.85×10-5 mm3/Nm。(3)通过纯碳等离子体和混合等离子体处理,在UHMWPE材料表面制备出a-C薄膜、a-C/Si薄膜、a-C/Cr薄膜。研究结果发现,经过混合等离子体处理后,依然能实现UHMWPE材料表面的碳结构向非晶碳复基合结构的原位转变,分析原位生长非晶碳基复合薄膜的生长机理的同时,也发现了掺杂元素后导致体系中薄膜sp2杂化碳含量的不同。同样以化学键形式存在的原位转变层能够增加膜基结合强度。混合等离子体处理后的UHMWPE材料表面有着优异的力学性能,a-C/Si薄膜和a-C/Cr薄膜硬度分别为1.13 GPa和1.30 GPa,而纯碳等离子体处理后的UHMWPE材料有着优异的摩擦学性能,三种载荷下的磨损率分别为1.71×10-5 mm3/Nm,2.46×10-5 mm3/Nm,5.16×10-5 mm3/Nm。
周红成[8](2021)在《纳米氮化硼/氮化硅/聚四氟乙烯复合涂层的制备及其摩擦学性能研究》文中认为聚四氟乙烯(PTFE)具有化学性能稳定、耐高低温、自润滑性能好和摩擦系数极低的特点,是目前新型的工程塑料,但是由于耐磨性较差限制了其在很多领域的应用。为了将聚四氟乙烯应用到更多场合,需要研究如何提高聚四氟乙烯涂层的摩擦学性能。针对以上问题,本论文通过优化各组分之间的配比,制备了PTFE复合涂层,并填充纳米颗粒进一步改善PTFE复合涂层的摩擦学性能,系统的研究了纳米颗粒在涂层中的作用机理。首先,对PTFE复合涂层进行了组分优化设计,以聚四氟乙烯为基础,聚酰胺酰亚胺(PAI)为粘结剂,氧化铝(Al2O3)为填料,并确定每个因素及其水平,制定三因素三水平正交试验表,评价指标是维氏硬度、接触角、附着力和耐冲击性能。将试验的结果放入到正交试验表中,采用极差分析的方法分析各因素对指标的影响情况,从而选择出最佳的组合方案:PTFE(45 wt.%)、Al2O3(15 wt.%)、PAI(15 wt.%)。其次,研究了纳米六方氮化硼(h-BN)对聚四氟乙烯复合涂层的影响。随着h-BN含量的不断增加,复合涂层的显微硬度不断下降。在摩擦系数方面,PTFE复合涂层的摩擦系数随h-BN含量的增加先下降后提高,最佳值的摩擦系数较未添加h-BN时降低了23.7%;在磨损率方面,当h-BN的质量分数达到最佳值时,磨损率降低了69.0%,当含量过多时,PTFE复合涂层的磨损率反而提高。主要是因为当h-BN在外力的作用下脱落进入摩擦副之间,而h-BN具有良好的润滑作用,但加入过多的纳米h-BN,会出现团簇现象,涂层的致密性会受到影响,磨损率就会提升。然后,研究了纳米氮化硅(Si3N4)对聚四氟乙烯复合涂层的影响。为了氮化硅能均匀分散到复合涂层中,需对Si3N4表面进行改性。利用显微电子扫描(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和热重分析(TGA)对改性前后的纳米氮化硅进行表征,证明了γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)已经成功接到纳米Si3N4表面。复合涂层的硬度随纳米Si3N4含量的增加先增加后降低,呈倒“V”字型,显微硬度最佳值较未添加Si3N4时提高了13.3%。复合涂层的摩擦系数和磨损率随纳米Si3N4含量的增加先减小后增加,呈“V”字型,最佳值时磨损率较未添加Si3N4降低了70.0%。主要是因为纳米Si3N4的加入可以填补复合涂层的间隙,涂层会更加致密,同时提高了涂层的硬度,作为刚性支撑点优先承载载荷,具有弥散强化的作用。但当加入过量Si3N4时,复合涂层的表面性能反而变差,主要是因为Si3N4难以在复合涂层中均匀分散,形成应力集中,涂层摩擦学性能下降。最后,研究了纳米h-BN/纳米Si3N4对聚四氟乙烯复合涂层的影响。发现h-BN充当固体润滑剂和Si3N4作为刚性支撑点具有良好的协同作用。当h-BN:Si3N4=1:1.5时,摩擦系数达到最低值,降低了21.9%,当h-BN:Si3N4=1.5:0.5时,硬度达到最大值,同时磨损率也达到了最低值,相对于未添加纳米颗粒的复合涂层降低了83.3%,与单独氮化硅复合涂层相比降低了44.5%。同时研究了h-BN:Si3N4=1.5:0.5复合涂层在高温下的摩擦学行为,发现复合涂层在120℃、200℃、300℃下的摩擦系数与市场上成熟的不粘涂层相比只相差4.5%、17.3%、2.1%,在120℃、200℃、300℃下的磨损率与市场上成熟的不粘涂层相比只提高了11.1%、8.7%、15.6%,为PTFE复合涂层在高温下的应用提供了科学的指导。
刘忠原[9](2021)在《新型水性复合防腐涂料的制备与防腐机理的研究》文中指出防腐涂层是一种防止金属腐蚀的有效方法。近年来,以水作为溶剂的水性防腐涂料越来越受到人们的重视,水性防腐涂料虽然具有绿色环保、无毒无害和符合可持续发展战略等优势,但也存在着干燥时间长、易闪锈和耐水性差等劣势,长期的防腐效果并不理想。为了提高水性涂料的防腐效能,采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)改性氧化石墨烯(GO),并将其作为纳米粒子掺杂到水性防腐体系中,提高水性涂层对于腐蚀介质渗透的抗拒作用。同时采用聚四氟乙烯(PTFE)微粉和聚二甲基硅氧烷(PDMS)在防腐涂层表面构建疏水保护层,增加防腐涂层的憎水效应,进而减少水分子对于涂层的渗透,提高水性涂料的防腐性能。通过各种表征方法对复合材料的内部构造、官能团类型和微观表面形貌等物理化学性质进行研究。通过电化学工作站测试涂层的开路电位(OCP)、塔菲尔极化曲线(Tafel)和交流阻抗图(EIS)等数据,研究复合涂层对金属基底的保护性能和防腐机理。结果表明:采用溶液共混法成功制备得到PVP/GO纳米填料,并将其掺杂到水性环氧树脂乳液(EP)中制备得到聚乙烯吡咯烷酮/氧化石墨烯/水性环氧树脂(PVP/GO/EP)复合涂层,复合涂层对金属的保护效率达到了94.69%,远远高于单一水性EP涂层保护效率的70.79%,这主要是由于掺杂的纳米粒子均匀分布在涂层内部,延缓了腐蚀过程。采用逐层组装法制备的聚四氟乙烯/聚二甲基硅氧烷/水性环氧树脂(PTFE/PDMS/EP)涂层水接触角可达141°,大大减少了水分子与防腐涂层之间的接触,进而增强了涂层的防腐性能。经过相关测试计算,PTFE/PDMS/EP涂层对金属的保护效率可达98.83%,这主要是由于在水性涂层表面构建了疏水结构,进而改善了涂层耐水性差的问题,赋予水性涂层长期稳定的防腐效能。本研究采用了PVP/GO和PTFE/PDMS两种复合材料分别在水性涂层的内部及表面进行了改性研究,使水性环氧树脂涂层的稳定性、防腐性能以及耐水性得到了极大的改善和提高。
文泽东[10](2021)在《聚四氟乙烯等离子体和碳薄膜改性及结构和性能研究》文中研究说明聚四氟乙烯(PTFE)材料具有摩擦系数低、耐腐蚀、耐老化、使用温度范围广等诸多优点,广泛应用于各领域,但当PTFE构件与坚硬表面构成摩擦副时,PTFE容易磨损。提高PTFE制品的耐磨性能,是延长其使用寿命的关键。本文针对聚四氟乙烯磨损率较高的问题,采用等离子体增强化学气相沉积系统(PECVD),通过等离子及碳薄膜对聚四氟乙烯表面进行表面改性处理,内容及结果如下:(1)采用氮气、氩气、氧气在PECVD中进行PTFE表面改性,通过扫描电镜、红外光谱、接触角测量仪、摩擦磨损试验机和3D光学轮廓仪分别表征改性后的表面形貌、官能团、接触角、摩擦系数和磨痕截面积。研究发现氮气等离子体打断了PTFE表面的C-F形成了悬键,但并没有形成C-N或者C=N,氧气等离子体与PTFE表面发生了化学反应,氩气等离子体清洗了聚四氟乙烯表面。氮气和氧气改性后的PTFE的摩擦系数增加。相对于原始的PTFE磨损率为0.002mm3/N·m,氮气等离子改性的磨损率为0.0002 mm3/N·m,氧气等离子体改性的磨损率为0.001 mm3/N·m,氩气等离子体改性的磨损率为0.002 mm3/N·m。(2)采用氮气、氩气、氧气为预处理气体,甲烷为沉积气体,通过PECVD在PTFE表面制备了类金刚石碳膜。用扫描电镜、接触角测定仪、拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)、摩擦磨损试验机和三维轮廓仪分别表征薄膜改性后的断面结构、接触角、元素变化、碳膜结构、摩擦系数和磨痕截面积。只有氮气为预处理气体时,能将碳薄膜成功沉积在聚四氟乙烯的表面,薄膜改性后的磨损率从0.002 mm3/N·m降低到8.3×10-5 mm3/N·m,下降了24倍。(3)采用氮气为预处理气体,甲烷为沉积气体,通过PECVD技术在PTFE上制备了不同厚度(基于不同沉积时间(15min,45min,75min,120min)获得)类金刚石薄膜。用扫描电镜、接触角测定仪、拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)、摩擦磨损试验机、三维轮廓仪,划痕仪分别表征薄膜改性后的断面结构、接触角、元素变化、碳膜结构、摩擦系数、磨痕截面积和结合力。研究结果表明,沉积时间为75min时,聚四氟乙烯表面的碳薄膜最厚为400nm,根据拉曼光谱和XPS的全谱和精细谱可得,聚四氟乙烯表面沉积了氢化非晶碳薄膜,且120min的sp3含量有所增加。沉积75min时,磨损率最低,为5.2×10-5 mm3/N·m,基底与碳薄膜的结合力最大,为22.54N。
二、聚四氟乙烯的改性与复合(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、聚四氟乙烯的改性与复合(论文提纲范文)
(1)纳米材料填充改性对PTFE复合材料性能的影响综述(论文提纲范文)
1 纳米材料改性PTFE复合材料的机理 |
2 常用于改性PTFE复合材料的纳米材料 |
2.1 纳米二氧化硅 |
2.2 纳米碳化硅 |
2.3 纳米氧化铝 |
2.4 纳米二氧化钛 |
2.5 碳纳米管 |
2.6 其他纳米材料 |
3 纳米材料的改性处理与分散效果 |
4 总结与展望 |
(3)聚四氟乙烯无机复合涂层的制备及其摩擦学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 聚四氟乙烯研究进展 |
1.2.1 聚四氟乙烯的简介 |
1.2.2 聚四氟乙烯的改性研究 |
1.2.3 聚四氟乙烯的磨损机理研究 |
1.3 耐高温粘结剂研究进展 |
1.3.1 耐高温粘结剂的种类 |
1.3.2 磷酸二氢铝的简介 |
1.4 碳纤维研究进展 |
1.4.1 碳纤维的简介 |
1.4.2 碳纤维的改性研究 |
1.5 研究内容及意义 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究意义 |
第二章 试验材料、制备及性能研究方法 |
2.1 引言 |
2.2 试验材料及制备 |
2.2.1 基体表面处理 |
2.2.2 碳纤维表面改性处理 |
2.2.3 涂料配制 |
2.3 试验仪器 |
2.4 涂覆方法 |
2.5 涂层制备 |
2.5.1 涂层的固化工艺 |
2.5.2 涂层的制备工艺 |
2.5.3 涂层-基体的界面分析 |
2.6 涂层综合性能表征 |
2.6.1 附着力测试 |
2.6.2 接触角测试 |
2.6.3 热性能测试 |
2.6.4 微观结构表征 |
2.6.5 表面质量表征 |
2.6.6 摩擦学性能分析 |
2.7 本章小结 |
第三章 磷酸二氢铝对涂层固化机理和摩擦学性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 不同含量AP涂料参数设计 |
3.3 磷酸二氢铝的固化机理分析 |
3.3.1 磷酸二氢铝在底漆的固化机理分析 |
3.3.2 磷酸二氢铝在面漆的固化机理分析 |
3.4 涂层的表面性能表征 |
3.4.1 涂层底漆附着力表征 |
3.4.2 涂层粗糙度表征 |
3.4.3 涂层疏水性能表征 |
3.4.4 涂层硬度表征 |
3.4.5 涂层表面元素表征 |
3.5 涂层摩擦学行为研究 |
3.5.1 涂层摩擦系数分析 |
3.5.2 涂层磨损率分析 |
3.5.3 涂层磨损表面微观形貌分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 改性碳纤维对涂层摩擦学性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 碳纤维改性分析 |
4.2.1 碳纤维改性前后微观形貌分析 |
4.2.2 碳纤维改性前后分子结构分析 |
4.2.3 碳纤维改性前后元素分析 |
4.3 涂层制备 |
4.3.1 不同含量MCF涂料参数设计 |
4.3.2 涂层热失重分析 |
4.3.3 涂层固化行为分析 |
4.4 涂层表面性能表征 |
4.4.1 涂层粗糙度表征 |
4.4.2 涂层疏水性能表征 |
4.4.3 涂层硬度表征 |
4.5 涂层摩擦学行为研究 |
4.5.1 涂层摩擦系数分析 |
4.5.2 涂层磨损率分析 |
4.5.3 涂层磨损机理分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 不同服役温度下改性碳纤维对涂层摩擦学性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 最佳底、面漆涂料参数设计 |
5.3 涂层在不同服役温度下性能表征 |
5.3.1 涂层在不同服役温度下疏水性能表征 |
5.3.2 不同服役温度下涂层的硬度表征 |
5.4 涂层在不同服役温度下摩擦学行为研究 |
5.4.1 不同服役温度下涂层摩擦系数分析 |
5.4.2 不同服役温度下涂层磨损率分析 |
5.4.3 不同服役温度下涂层磨损机理分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间的学术成果 |
(4)硅烷预处理和PAI含量对PTFE不粘涂层耐蚀性的影响及其机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 聚四氟乙烯(PTFE)的研究进展 |
1.2.1 PTFE的研究概述 |
1.2.2 PTFE的改性研究 |
1.3 硅烷偶联剂 |
1.3.1 硅烷偶联剂的研究进展 |
1.3.2 硅烷偶联剂的不同类型 |
1.3.3 硅烷偶联剂的应用领域 |
1.3.4 制备硅烷膜 |
1.3.5 硅烷膜的改性优化 |
1.4 主要研究内容及研究意义 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究意义 |
第二章 PTFE不粘涂层的制备及改性硅烷膜的制备 |
2.1 引言 |
2.2 试验材料及试验设备 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验设备 |
2.3 涂层制备方法 |
2.3.1 PTFE不粘涂层的制备 |
2.3.2 改性硅烷膜的制备 |
2.4 功能化氧化石墨烯的制备及表征 |
2.4.1 功能化氧化石墨烯的制备 |
2.4.2 功能化氧化石墨烯的表征 |
2.4.3 结果与讨论 |
2.5 本章小结 |
第三章 PTFE不粘涂层配方设计及耐腐蚀研究 |
3.1 引言 |
3.2 PTFE不粘涂层的表征 |
3.2.1 接触角试验 |
3.2.2 划痕测试 |
3.2.3 盐雾试验 |
3.2.4 涂层的电化学性能测试 |
3.3 基体-涂层结合强度研究 |
3.3.1 划痕测试 |
3.3.2 截面SEM |
3.4 不同PAI含量对PTFE不粘涂层耐腐蚀性研究 |
3.4.1 结果与讨论 |
3.4.2 不同PAI含量对PTFE不粘涂层耐蚀性的影响机理 |
3.5 本章小结 |
第四章 GO/BTESPT硅烷膜对PTFE不粘涂层耐腐蚀性的影响 |
4.1 引言 |
4.2 涂层-基体的结合强度研究 |
4.2.1 红外光谱 |
4.2.2 划痕测试 |
4.3 GO/BTESPT增强PTFE不粘涂层的耐腐蚀性研究 |
4.3.1 结果与讨论 |
4.3.2 GO/BTESPT硅烷预处理增强PTFE不粘涂层的耐腐蚀机理 |
4.4 本章小结 |
第五章 fGO/BTESPT改性硅烷膜对PTFE不粘涂层耐腐蚀性的影响 |
5.1 引言 |
5.2 fGO/BTESPT改性硅烷膜增强PTFE不粘涂层耐腐蚀性研究 |
5.2.1 表面形貌 |
5.2.2 盐雾试验 |
5.2.3 电化学试验 |
5.3 fGO/BTESPT改性硅烷膜增强PTFE不粘涂层机理的研究 |
5.3.1 BTESPT硅烷膜的成膜理论 |
5.3.2 fGO/BTESPT改性硅烷膜的结构及耐腐蚀机理 |
5.4 本章小结 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间的学术成果 |
(5)氮化硼改性超声电机绝缘摩擦材料制备与摩擦学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究目的和意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究现状及分析 |
1.2.1 超声电机研究现状 |
1.2.2 超声电机摩擦材料研究现状 |
1.2.3 绝缘导热聚合物复合材料研究现状 |
1.2.4 国内外文献综述简析 |
1.3 本论文的主要研究内容 |
第2章 导电颗粒填充聚合物导电特性的建模仿真 |
2.1 引言 |
2.2 聚合物复合材料的绝缘原理及导电原理 |
2.2.1 绝缘原理 |
2.2.2 导电原理 |
2.3 聚合物复合材料导电特性的仿真模型 |
2.3.1 颗粒填充聚合物微观建模方法 |
2.3.2 导通路径搜索算法 |
2.3.3 蒙特卡洛法模拟逾渗概率 |
2.4 青铜粉对聚合物复合材料导电特性的影响 |
2.5 本章小结 |
第3章 青铜粉/六方氮化硼协同改性聚四氟乙烯研究 |
3.1 引言 |
3.2 摩擦材料制备工艺及性能测试方法 |
3.2.1 实验原料及来源 |
3.2.2 制备工艺流程 |
3.2.3 材料性能测试方法 |
3.3 青铜粉改性聚四氟乙烯基摩擦材料研究 |
3.3.1 青铜粉的含量和粒径对力学性能的影响 |
3.3.2 青铜粉的含量和粒径对摩擦学性能的影响 |
3.3.3 青铜粉的含量和粒径对绝缘性能的影响 |
3.4 六方氮化硼改性聚四氟乙烯基摩擦材料研究 |
3.4.1 六方氮化硼的含量和粒径对力学性能的影响 |
3.4.2 六方氮化硼的含量和粒径对摩擦学性能的影响 |
3.5 六方氮化硼替代部分青铜粉改性聚四氟乙烯研究 |
3.5.1 六方氮化硼替代量对力学性能的影响 |
3.5.2 六方氮化硼替代量对摩擦学性能的影响 |
3.5.3 六方氮化硼替代量对绝缘性能的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 超声电机绝缘摩擦材料复合配方设计及评估 |
4.1 引言 |
4.2 超声电机绝缘摩擦复合配方设计 |
4.3 超声电机绝缘摩擦材料性能对比评估 |
4.3.1 摩擦材料的力学性能对比 |
4.3.2 摩擦材料的摩擦学性能对比 |
4.3.3 摩擦材料的绝缘性能对比 |
4.3.4 摩擦材料的电机性能对比 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)PTFE纳米复合材料的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 聚四氟乙烯 |
1.1.1 聚四氟乙烯的结构与性能 |
1.1.2 聚四氟乙烯的应用 |
1.2 聚四氟乙烯复合物 |
1.2.1 原位成纤 |
1.2.2 原位成纤增强复合体系 |
1.3 聚四氟乙烯改性研究 |
1.3.1 等离子体处理 |
1.3.2 激光辐射 |
1.3.3 表面化学改性 |
1.4 聚合物微孔发泡材料 |
1.4.1 超临界气体 |
1.4.2 微孔发泡机理 |
1.4.3 微孔发泡影响因素 |
1.4.4 微孔发泡工艺 |
1.5 论文选题目的及内容 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 主要内容 |
第二章 不同尺度PTFE/PBS复合材料的制备及其性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料 |
2.2.2 样品的制备 |
2.2.3 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 原始PTFE粉末表征 |
2.3.2 PBS/PTFE复合物的XRD分析 |
2.3.3 PBS/PTFE复合物热性能 |
2.3.4 PBS/PTFE复合物的形貌表征 |
2.3.5 PBS/PTFE复合物流变测试分析 |
2.3.6 PBS/PTFE发泡材料的微观形貌 |
2.3.7 PBS/PTFE复合物及发泡材料的力学性能 |
2.3.8 PBS/PTFE发泡材料的水接触角 |
2.4 本章小结 |
第三章 PTFE/PS原位增强复合材料的制备及其性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料 |
3.2.2 样品的制备 |
3.2.3 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 PS/PTFE结构与形貌 |
3.3.2 PS/PTFE复合物热性能 |
3.3.3 PS/PTFE复合物流变性能 |
3.3.4 纯PS发泡材料的形貌 |
3.3.5 PS/PTFE发泡材料的形貌 |
3.3.6 PS/PTFE复合物及其发泡材料的力学性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 改性PTFE/TPU原位增强复合材料的制备及其性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料 |
4.2.2 样品的制备 |
4.2.3 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 PDA@PTFE颗粒形貌 |
4.3.2 PDA@PTFE傅里叶红外测试 |
4.3.3 TPU/PDA@PTFE复合物形貌 |
4.3.4 TPU/PDA@PTFE复合物流变性能 |
4.3.5 TPU/PDA@PTFE发泡材料形貌 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
在校期间的研究成果及发表的学术论文 |
(7)工程塑料表面原位生长非晶碳基薄膜的结构调控和摩擦学行为(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 改性工程塑料的研究现状 |
1.2.1 溶液处理法 |
1.2.2 离子注入法 |
1.2.3 填充法 |
1.2.4 辐射交联法 |
1.2.5 电晕放电法 |
1.2.6 低温等离子体法 |
1.3 现有改性方法的不足 |
1.4 工程塑料表面制备非晶碳薄膜 |
1.4.1 非晶碳薄膜材料 |
1.4.2 工程塑料表面制备非晶碳薄膜的研究进展 |
1.4.3 工程塑料和非晶碳薄膜之间的界面问题 |
1.4.4 等离子体诱导在工程塑料表面原位生长非晶碳薄膜 |
1.5 本文的研究意义和研究内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 实验方案 |
2.1 非晶碳基薄膜的制备 |
2.1.1 UHMWPE和 PTFE材料表面制备非晶碳薄膜 |
2.1.2 UHMWPE表面制备非晶碳基复合薄膜 |
2.2 结构测试和性能表征 |
2.2.1 结构测试 |
2.2.2 润湿性能表征 |
2.2.3 机械性能表征 |
2.2.4 摩擦性能表征 |
第三章 PTFE表面原位生长非晶碳薄膜的结构调控和摩擦学行为 |
3.1 引言 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 拉曼光谱 |
3.2.2 X射线光电子能谱 |
3.2.3 表面形貌和截面形貌 |
3.2.4 非晶碳薄膜在PTFE表面的生长机理 |
3.2.5 接触角测试 |
3.2.6 划痕测试 |
3.2.7 摩擦性能测试 |
3.3 小结 |
第四章 UHMWPE表面原位生长非晶碳薄膜的结构调控和摩擦学行为 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 红外光谱 |
4.2.2 拉曼光谱 |
4.2.3 X射线光电子能谱 |
4.2.4 表面形貌和截面形貌 |
4.2.5 非晶碳薄膜在UHMWPE表面的生长机理 |
4.2.6 接触角测试 |
4.2.7 机械性能测试 |
4.2.8 摩擦性能测试 |
4.3 小结 |
第五章 UHMWPE表面原位生长非晶碳基复合薄膜的结构调控和摩擦学行为 |
5.1 引言 |
5.2 结果和讨论 |
5.2.1 拉曼光谱 |
5.2.2 X射线光电子能谱 |
5.2.3 表面形貌和截面形貌 |
5.2.4 非晶碳基复合薄膜在UHMWPE表面的生长机理 |
5.2.5 机械性能测试 |
5.2.6 摩擦性能测试 |
5.3 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间的研究成果 |
(8)纳米氮化硼/氮化硅/聚四氟乙烯复合涂层的制备及其摩擦学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题的研究背景及意义 |
1.3 聚四氟乙烯 |
1.3.1 聚四氟乙烯简介 |
1.3.2 聚四氟乙烯特点 |
1.3.3 聚四氟乙烯的应用 |
1.3.4 聚四氟乙烯的改性 |
1.4 六方氮化硼(h-BN) |
1.4.1 六方氮化硼的特点 |
1.4.2 六方氮化硼的应用 |
1.4.3 六方氮化硼的研究进展 |
1.5 氮化硅(Si_3N_4) |
1.5.1 氮化硅的特点 |
1.5.2 氮化硅的应用 |
1.5.3 氮化硅的研究进展 |
1.6 研究内容与意义 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 研究目的及意义 |
第二章 试验材料、设备及性能研究方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 使用设备 |
2.3 PTFE涂层的研究方法 |
2.3.1 PTFE涂层的预处理 |
2.3.2 PTFE涂层的涂覆方式 |
2.3.3 PTFE涂层的固化方式 |
2.4 涂层性能测试方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 PTFE复合涂层配方设计及工艺优化 |
3.1 引言 |
3.2 PTFE复合涂层配方设计 |
3.3 试验过程 |
3.3.1 工艺流程 |
3.3.2 涂层制备工艺 |
3.4 性能测试结果与分析 |
3.4.1 性能测试结果 |
3.4.2 极差分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 h-BN单独填充PTFE涂层的摩擦学性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 h-BN/PTFE/PAI复合涂层力学性能研究 |
4.2.1 h-BN/PTFE/PAI复合涂层XRD分析 |
4.2.2 h-BN/PTFE/PAI复合涂层维氏硬度分析 |
4.2.3 h-BN/PTFE/PAI复合涂层结合强度分析 |
4.3 h-BN/PTFE/PAI复合涂层摩擦学研究 |
4.3.1 h-BN/PTFE/PAI复合涂层摩擦系数分析 |
4.3.2 h-BN/PTFE/PAI复合涂层磨损率分析 |
4.3.3 h-BN/PTFE/PAI复合涂层磨损机理分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 Si_3N_4单独填充PTFE涂层的摩擦学性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 纳米Si_3N_4表面改性及其表征 |
5.2.1 Si3N4 改性过程 |
5.2.2 扫描电镜分析(SEM) |
5.2.3 红外光谱分析(FT-IR) |
5.2.4 热失重分析(TGA) |
5.3 Si_3N_4/PTFE/PAI复合涂层力学性能分析 |
5.3.1 Si_3N_4/PTFE/PAI复合涂层维氏硬度分析 |
5.3.2 Si_3N_4/PTFE/PAI复合涂层结合强度分析 |
5.4 Si_3N_4/PTFE/PAI复合涂层摩擦学研究 |
5.4.1 Si_3N_4/PTFE/PAI复合涂层摩擦系数分析 |
5.4.2 Si_3N_4/PTFE/PAI复合涂层磨损率分析 |
5.4.3 Si_3N_4/PTFE/PAI复合涂层磨损机理分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 h-BN/Si_3N_4复合填充PTFE涂层的摩擦学性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 h-BN/Si_3N_4复合填充PTFE涂层的力学性能研究 |
6.2.1 h-BN/Si_3N_4/PTFE复合涂层维氏硬度分析 |
6.2.2 h-BN/Si_3N_4/PTFE复合涂层结合强度分析 |
6.3 h-BN/Si_3N_4复合填充PTFE涂层的摩擦学性能研究 |
6.3.1 h-BN/Si_3N_4/PTFE复合涂层摩擦系数分析 |
6.3.2 h-BN/Si_3N_4/PTFE复合涂层磨损率分析 |
6.3.3 h-BN/Si_3N_4/PTFE复合涂层磨损机理分析 |
6.4 h-BN/Si_3N_4/PTFE复合涂层高温环境下的摩擦学性能 |
6.4.1 复合涂层高温摩擦系数分析 |
6.4.2 复合涂层高温磨损率分析 |
6.4.3 复合涂层高温磨损机理分析 |
6.5 本章小结 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间的学术成果 |
(9)新型水性复合防腐涂料的制备与防腐机理的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 水性环氧树脂涂料的发展及研究应用 |
1.2.1 环氧树脂涂料的发展应用 |
1.2.2 环氧树脂水性化的研究应用 |
1.2.3 水性复合涂料的改性研究应用 |
1.3 石墨烯及氧化石墨烯在防腐涂料中的应用 |
1.3.1 石墨烯在防腐涂料中的研究应用 |
1.3.2 氧化石墨烯在防腐涂料中的应用研究 |
1.4 改性氧化石墨烯在防腐领域中的研究应用 |
1.4.1 物理阻隔功能 |
1.4.2 涂层强化功能 |
1.4.3 缓蚀剂功能 |
1.4.4 疏水功能 |
1.4.5 其他功能 |
1.5 课题的研究目的和意义 |
1.6 课题主要研究内容 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 材料的制备 |
2.2.1 聚乙烯吡咯烷酮/氧化石墨烯的制备 |
2.2.2 聚乙烯吡咯烷酮/氧化石墨烯/水性环氧树脂涂层的制备 |
2.2.3 聚四氟乙烯/聚二甲基硅氧烷/水性环氧树脂涂层的制备 |
2.3 材料的表征方法 |
2.3.1 X射线衍射(XRD) |
2.3.2 X射线光电子能谱(XPS) |
2.3.3 傅里叶红外光谱(FTIR) |
2.3.4 拉曼光谱(Raman) |
2.3.5 扫描电镜(SEM) |
2.3.6 热重(TG) |
2.4 涂层的腐蚀性能测试 |
2.4.1 开路电位测试(OCP) |
2.4.2 塔菲尔极化曲线测试(Tafel) |
2.4.3 交流阻抗测试(EIS) |
2.4.4 拒水性测试 |
第3章 聚乙烯吡咯烷酮/氧化石墨烯/水性复合涂层的防腐性能研究 |
3.1 聚乙烯吡咯烷酮/氧化石墨烯复合材料的表征 |
3.1.1 XRD表征分析 |
3.1.2 XPS表征分析 |
3.1.3 FTIR表征分析 |
3.1.4 Raman表征分析 |
3.1.5 SEM表征分析 |
3.1.6 TG表征分析 |
3.2 PVP/GO/EP复合涂层的性能表征 |
3.2.1 SEM表征分析 |
3.2.2 拒水性测试 |
3.2.3 极化曲线测试 |
3.2.4 电化学交流阻抗谱测试 |
3.2.5 防腐机理的研究 |
3.3 本章小结 |
第4章 聚四氟乙烯/聚二甲基硅氧烷/水性环氧树脂涂层的防腐性能研究 |
4.1 聚四氟乙烯/聚二甲基硅氧烷复合材料的表征 |
4.1.1 XRD表征 |
4.1.2 FTIR表征 |
4.1.3 SEM表征 |
4.1.4 拒水性测试 |
4.1.5 最佳添加比例研究 |
4.2 疏水防腐涂层的电化学测试 |
4.2.1 开路电位测试 |
4.2.2 塔菲尔极化曲线测试 |
4.2.3 交流阻抗测试 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
(10)聚四氟乙烯等离子体和碳薄膜改性及结构和性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 磨损概述 |
1.2.1 磨损及主要形式 |
1.2.2 材料磨损表征参量 |
1.3 聚四氟乙烯概述 |
1.3.1 聚四氟乙烯结构 |
1.3.2 聚四氟乙烯性能 |
1.3.3 聚四氟乙烯的应用领域及存在问题 |
1.4 聚四氟乙烯的填充改性 |
1.4.1 无机填充 |
1.4.2 有机填充 |
1.5 聚四氟乙烯的表面改性 |
1.5.1 表面化学改性 |
1.5.2 表面物理改性 |
1.5.2.1 辐射改性 |
1.5.2.2 等离子体改性 |
1.5.2.3 类金刚石薄膜改性 |
1.6 论文选题依据和研究思路 |
1.7 本论文创新点 |
第2章 等离子体表面改性PTFE的结构及性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要原料及仪器 |
2.2.2 等离子体改性PTFE方法及步骤 |
2.2.3 样品表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 PTFE表面形貌 |
2.3.2 PTFE水接触角及表面能 |
2.3.3 PTFE表面结构 |
2.3.4 PTFE摩擦学性能 |
2.4 本章小结 |
第3章 等离子体预处理碳膜表面改性PTFE结构及性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要原料及仪器 |
3.2.2 PTFE表面碳薄膜的制备 |
3.2.3 样品表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 预处理方式对PTFE断面结构的影响 |
3.3.2 预处理方式对PTFE表面结构的影响 |
3.3.3 预处理方式对PTFE表面接触角及表面能的影响 |
3.3.4 PTFE表面XPS表征 |
3.3.5 预处理方式对PTFE表面摩擦学性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 影响PTFE界面结合力和摩擦学性能的工艺条件 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要原料及仪器 |
4.2.2 PTFE表面碳薄膜的制备 |
4.2.3 样品表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 不同沉积时间对PTFE表面碳膜断面影响 |
4.3.2 不同沉积时间对PTFE表面碳膜接触角及表面能影响 |
4.3.3 不同沉积时间对PTFE表面碳膜结构的影响 |
4.3.4 不同沉积时间PTFE表面碳薄膜的XPS |
4.3.5 不同沉积时间对PTFE界面薄膜结合力的影响 |
4.3.6 不同沉积时间对碳膜改性PTFE摩擦学性能的影响 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
四、聚四氟乙烯的改性与复合(论文参考文献)
- [1]纳米材料填充改性对PTFE复合材料性能的影响综述[J]. 葛正浩,张卫敏. 塑料工业, 2021(12)
- [2]聚四氟乙烯/纳米碳化硅改性复合材料的制备及其介电特性[J]. 南江,刘诚威,夏平安. 电工技术学报, 2021(S1)
- [3]聚四氟乙烯无机复合涂层的制备及其摩擦学性能研究[D]. 蒋国强. 江南大学, 2021(01)
- [4]硅烷预处理和PAI含量对PTFE不粘涂层耐蚀性的影响及其机理研究[D]. 韩星. 江南大学, 2021
- [5]氮化硼改性超声电机绝缘摩擦材料制备与摩擦学性能研究[D]. 赵登辉. 哈尔滨工业大学, 2021
- [6]PTFE纳米复合材料的制备及其性能研究[D]. 陈书冬. 福建工程学院, 2021
- [7]工程塑料表面原位生长非晶碳基薄膜的结构调控和摩擦学行为[D]. 党蕊. 江西理工大学, 2021(01)
- [8]纳米氮化硼/氮化硅/聚四氟乙烯复合涂层的制备及其摩擦学性能研究[D]. 周红成. 江南大学, 2021(01)
- [9]新型水性复合防腐涂料的制备与防腐机理的研究[D]. 刘忠原. 东北电力大学, 2021(09)
- [10]聚四氟乙烯等离子体和碳薄膜改性及结构和性能研究[D]. 文泽东. 兰州理工大学, 2021(01)