【摘 要】
：
聚合物基复合材料相比金属等传统材料,其耐高温性能、抗固体颗粒冲蚀磨损性能等不足,导致聚合物基复合材料在高新技术领域、高温磨损等复杂工况中的应用受到严重制约.研究表明,在聚合物基复合材料表面制备功能性防护涂层,是一种有效提高或改变复合材料表面性能的途径.在介绍聚合物基复合材料基本性能特点的基础上,系统总结梳理了热喷涂、冷喷涂和溶胶-凝胶法,共3类5种国内外在聚合物基复合材料表面制备功能防护涂层的表面技术.梳理总结了不同表面技术沉积聚合物基复合材料表面3类主要的防护涂层(耐高温涂层、抗固体颗粒冲蚀磨损涂层、导
【机 构】
：
陆军装甲兵学院 机械产品再制造国家工程研究中心,北京 100072;陆军装甲兵学院 装备再制造技术国防科技重点实验室,北京 100072;陆军装甲兵学院 装备再制造技术国防科技重点实验室,北京 100
论文部分内容阅读
聚合物基复合材料相比金属等传统材料,其耐高温性能、抗固体颗粒冲蚀磨损性能等不足,导致聚合物基复合材料在高新技术领域、高温磨损等复杂工况中的应用受到严重制约.研究表明,在聚合物基复合材料表面制备功能性防护涂层,是一种有效提高或改变复合材料表面性能的途径.在介绍聚合物基复合材料基本性能特点的基础上,系统总结梳理了热喷涂、冷喷涂和溶胶-凝胶法,共3类5种国内外在聚合物基复合材料表面制备功能防护涂层的表面技术.梳理总结了不同表面技术沉积聚合物基复合材料表面3类主要的防护涂层(耐高温涂层、抗固体颗粒冲蚀磨损涂层、导电涂层)的侧重点,如电弧喷涂、冷喷涂主要在聚合物基复合材料表面沉积金属涂层.通过全面对比分析各种技术制备涂层的机理、性能、优缺点,以及涂层的失效原因,指出如何保持基体预处理过程中的表面完整性、如何提高涂层与基体的结合强度、如何有效沉积陶瓷涂层等,既是聚合物基复合材料表面防护涂层研究工作中的关键技术问题,同时也是后续研究中的重点工作.
其他文献
锂硅酸盐玻璃陶瓷牙科材料包括用于CAD/CAM加工的主晶相为偏硅酸锂以及热压铸造的主晶相为二硅酸锂的材料,具有高强度、优异的生物相容性、良好的透光性和美学性能以及独特的修复通用性.通过分析国内外文献和专利上报导的锂硅酸盐玻璃陶瓷牙科材料采用的玻璃成分、晶化温度制度以及析出的主晶相,讨论如何根据牙科材料性能要求来确定玻璃陶瓷的主晶相,并以此来选择玻璃成分和相应的结晶温度制度.此外还指出了锂硅酸盐玻璃陶瓷牙科材料今后研制的发展方向.
连续纤维增强复合材料因轻质、高强等优点被广泛应用于航空航天等领域,提高复合材料层间强度的方式主要有改善树脂基体性能、增加法向材料和层间增韧等.层间增韧方法是一种将纤维、颗粒及薄膜等作为增强相嵌入连续纤维复合材料层间,以达到层间增强效果的方法.采用层间增韧方法无须改变现有的工艺方法,实现过程容易,并且增强效果明显.综合成本、技术难度等方面因素,层间增韧方法为一种切实可行、效果明显的层间增强方法.本文综述了纤维增强复合材料层间增韧技术的最新研究进展,将复合材料层间增韧技术的研究分为纤维层间增韧、纳米材料层间增
目的 探究Ti含量对MoS2-Ti复合薄膜高温摩擦学性能的影响,制备高温摩擦性能良好的MoS2-Ti复合薄膜.方法 采用射频和直流双靶共溅射技术沉积了不同Ti含量的MoS2-Ti复合薄膜,研究了Ti含量对MoS2-Ti薄膜微观结构和力学性能的影响,进一步探究了MoS2-Ti复合薄膜在大气环境下的高温摩擦学性能.采用能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM),对薄膜的成分、晶相结构及微观形貌进行分析.利用显微维氏硬度计测试薄膜的力学性能,通过UMT-TriboLab摩擦磨损试验机评价
目的 系统研究Al含量对TiAlN涂层结构以及硬度、热稳定性、抗氧化性能和耐腐蚀性能的影响.方法 利用阴极弧蒸发技术,采用Ti、Ti50Al50、Ti40Al60和Ti33Al67靶材制备出4种Ti1–xAlxN涂层.分别利用能量色散X射线光谱仪(EDX)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、纳米压痕仪、热重分析仪(TGA)和以及电化学工作站,分析了涂层的成分、微观结构、力学性能、热稳定性、抗氧化性和耐蚀性.结果 4种Ti1–xAlxN涂层均为面心立方结构,硬度由TiN的～26.4 GPa上升到T
目的 探讨Al含量对Cr1–xAlxN涂层结构和性能的影响.方法 在阴极弧蒸发设备中,分别采用Cr、Cr0.70Al0.30、Cr0.50Al0.50、Cr0.40Al0.60和Cr0.30Al0.70靶材制备5种不同Al含量的Cr1–xAlxN涂层.借助能量色散X射线光谱仪(EDX)、X射线衍射仪(XRD)、纳米压痕仪、扫描电子显微镜(SEM)和电化学工作站对Cr1–xAlxN涂层的成分、结构、力学性能、热稳定性、抗氧化性和耐蚀性进行研究.结果 5种Cr1–xAlxN涂层均呈单相面心立方结构,其硬度随A
目的 比较两种沉积方法制备的AlTiN涂层的切削性能.方法 利用高功率脉冲磁控溅射技术(HiPIMS)和电弧离子镀技术(AIP),在硬质合金车刀片上沉积AlTiN涂层,比较和研究两种AlTiN涂层的组织形貌特性及综合性能.利用扫描电子显微镜和X射线能量色散谱仪,观察和检测涂层的生长形貌和元素含量.采用激光共聚焦扫描显微镜表征涂层的表面粗糙度.使用X射线衍射仪分析涂层的物相结构.使用纳米压痕仪测量涂层的纳米硬度以及弹性模量.通过干式车削试验研究涂层刀具的切削性能,并对其磨损机理进行分析.结果 两种涂层均为柱
目的 通过对基体进行前处理,提高AlCrN涂层的摩擦磨损性能和切削性能.方法 采用不同前处理方法(湿喷砂、干喷砂和微粒子喷丸)对高速钢基体表面进行处理,随后沉积AlCrN涂层,利用X射线衍射以、扫描电子显微镜等仪器,以及切削试验,分析不同前处理方式对涂层组织结构、膜基结合力、表面形貌、表面粗糙度、摩擦磨损性能以及切削性能的影响.结果 相比于未经前处理的涂层,经湿喷砂及干喷砂前处理的涂层的膜基结合力均有所提高,达到了40.10 N和35.47 N.对基体进行不同前处理后,对涂层物相没有影响,但经过干喷砂和微
目的 设计制备用于高速切削难加工材料的长寿命刀具涂层.方法 采用三靶磁控共溅射技术,通过改变石墨靶材的溅射功率,调控不同润滑相的配比,制备具有不同C含量的V-Al-C-N纳米复合涂层.利用纳米压痕仪和高温摩擦试验机,对涂层的力学性能和摩擦学性能进行检测.采用透射电镜和扫描电镜观察涂层的显微结构和摩擦磨损表面形貌,并分析其磨损机理.结果 制备了具有优异性能的V-Al-C-N纳米复合刀具涂层.当涂层中C原子数分数为29.40％时,涂层的硬度和弹性模量分别高达36.3 GPa和370.5 GPa.在室温(RT)
目的 制备高硬度、高耐磨性、自润滑及高热稳定性的AlCrBN/AlCrSiN纳米晶多层复合涂层,探索涂层的微观结构、力学性能、耐磨性能及高温热稳定性能.方法 采用多弧离子镀技术在WC-Co硬质合金以及不锈钢基底上,制备AlCrBN/AlCrSiN多层纳米晶复合涂层.采用扫描电子显微镜、X射线衍射、透射电子显微镜、纳米压痕仪等设备,对涂层在不同温度(600～1000℃)下退火前后的表面形貌、微观结构、力学性能、耐磨性能进行系统研究.结果 AlCrSiN/AlCrBN涂层为典型的纳米晶复合多层结构,涂层主要由
主要探讨了硅橡胶表面产生电晕老化的原因和电晕老化的评估方法,并介绍了氢氧化铝(ATH)等无机填料对硅橡胶表面抗电晕老化改性的影响,归纳了硅橡胶表面紫外老化发生的机理以及相应的紫外老化评估手段.另外,讨论了二氧化钛、二氧化铈等光屏蔽剂以及紫外线吸收剂对硅橡胶表面耐紫外辐照老化性能的作用,总结了硅橡胶表面出现热老化的原因、相应的热老化评估方法以及当前国内外改善硅橡胶表面耐热老化性能常用的方法.论述了硅橡胶老化表面修复的最新研究进展.最后,提出了目前国内外学者在硅橡胶表面老化研究方面存在的一些问题,并对未来的发