环氧复合胶粘层的改性工艺及其浆体冲蚀磨损性能研究

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通过国内外浆体冲蚀磨损以及抗浆体冲蚀磨损材料的研究现状及发展趋势研究资料的综述,我们了解到:环氧树脂因其粘结力强、强度和硬度高、耐腐蚀性能好等众多优点,目前已被广泛应用于金属材料表面的抗浆体冲蚀磨损胶粘层上。但由于环氧树脂胶粘层脆性大,在较高速度的浆体冲蚀工况下,其抗浆体冲蚀磨损性能并不理想。因而,对环氧树脂胶粘层进行增韧改性,了解各影响因素与浆体冲蚀磨损机制作用关系,明显提高其抗浆体冲蚀性能,对于浆体冲蚀磨损理论的研究以及工业应用具有一定的价值和意义。 本文的试验研究主要有四部分: 1.环氧树脂胶粘层交联固化度对浆体冲蚀性能的影响 2.无机填料改性环氧树脂胶粘层的改性工艺及其浆体冲蚀磨损性能试验 3.聚氨酯改性环氧胶粘层的改性工艺及其浆体冲蚀磨损性能试验 4.改性环氧胶粘层的磨损形貌与磨损机制分析讨论 浆体冲蚀磨损试验是在变频搅拌磨改制的试验机上进行的。在重量比为3:1的砂浆冲蚀下,分别试验了磨料粒径,无机填料种类、粒径、加入量,冲蚀时间,扩链剂和聚氨酯预聚体加入量等因素对改性环氧树脂胶粘层的冲蚀磨损性能影响关系。浆体冲蚀磨损机制的分析讨论是结合磨损试验获得各种情况下的磨损曲线与扫描电镜观察到的磨损形貌进行分析的。 试验得出以下结论: 1.大粒径的磨料比小粒径的磨料对改性环氧胶粘层的冲蚀磨损造成的损失要大13.15倍。 2.当环氧胶的固化剂与树脂比例为0.9:1时,其抗浆体冲蚀磨损性能最好。 3.填充还原铁粉、石墨和纳米铁粉改性的环氧树脂胶粘层抗浆体冲蚀磨损性较纯环氧更好。 4.随着填料的平均粒径减少,改性环氧胶粘层抗浆体冲蚀磨损性能提高。但当填料平均粒径小于5μm后,其提高幅度很小。 5.当微米级还原铁粉或纳米级铁粉加入量为30wt%,改性环氧复合胶粘层抗浆体冲蚀磨损性能最好。 6.随着冲蚀磨损时间的增加,填料为石墨改性的环氧胶粘层的浆体冲蚀性能比纳米铁粉改性的胶粘层好,并且当加入量为1wt%时,改性环氧胶粘层的抗浆体冲蚀性能最佳。 7.当扩链剂与PU的比值为0.1wt%时,改性环氧胶粘层的抗浆体冲蚀磨损性能最好。
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