金屬基環(huán)氧-聚氨酯梯度耐磨涂層的制備及性能研究.pdf

1、本文綜述了梯度功能材料(FGM)的發(fā)展現(xiàn)狀、設計理論及制備技術；介紹了高分子梯度功能材料的分類、制備技術、表征方法及應用。 本實驗采用正交法把環(huán)氧樹脂及其幾種常見固化劑、聚氨酯預聚體及其幾種常見固化劑共混固化，探索出了符合環(huán)氧/聚氨酯梯度體系要求的固化體系：E-44環(huán)氧樹脂及其固化劑三乙醇胺、聚氨酯預聚體及其固化劑MOCA。本論文對混合樹脂的固化機理、固化動力學及熱裂解過程進行了研究。同時確定了固化效果最好的一組配方：環(huán)氧樹脂：

2、三乙醇胺=100：15；聚氨酯預聚體：MOCA=100：14。 本論文根據(jù)制備梯度功能材料成分分布的非線性理論，計算出聚氨酯在混合樹脂中體積比的分布函數(shù)。將涂層分成11層，對此體積比分布函數(shù)積分就得到各層中聚氨酯的體積含量。分別對各混合樹脂涂層的密度、表面硬度、耐磨性的測試及體視鏡、SEM顯微結構的觀察，發(fā)現(xiàn)隨著聚氨酯含量的增加，各涂層的性能和微觀結構總體呈連續(xù)變化。 本論文結合疊層熱熔壓法與液膜直接成型法中的二次成型法

3、，制備出了環(huán)氧/聚氨酯梯度功能涂層。首先將第一層混合樹脂涂敷在處理過的A3鋼片上，在溫度為80℃的條件下進行預固化，待達到表干時間后涂敷第二層混合樹脂，和第一層一樣，在溫度為80℃的條件下進行預固化第二層，待達到表干時間后涂敷第三層，重復以上過程，待各層涂敷、預固化完畢，再在120℃的溫度下進行整體固化1h，可以制備出理想的梯度涂層。通過對該涂層不同厚度處SEM顯微結構的觀察，可以清楚的看到：涂層的底層呈大鱗片狀，中間層呈小顆粒狀，表面