橡胶模具表面FEP涂层防粘耐久性影响因素及机理

防粘性失效是橡胶模具表面涂层的主要失效形式之一,但影响涂层防粘耐久性的因素和机理尚不清晰。为了提高橡胶模具表面常用氟化乙烯丙烯共聚物（FEP）涂层的使用寿命,通过橡胶硫化试验并利用SEM和EDS测试,分析试样表面微观形貌和元素成分随硫化试验次数的变化,研究溶剂体系、涂层厚度和烧结工艺对橡胶模具表面FEP涂层防粘耐久性的影响规律,分析各因素对涂层使用寿命的影响机理。通过XPS测试胶垢成分发现胶垢主要包含Zn、S、C、O四种元素,模具使用初期ZnS是胶垢的主要成分,随硫化次数增加,ZnS层上产生有机沉积。硫化试验300次后,45钢试样、双层水性FEP涂层和单层溶剂型FEP涂层试样表面Zn元素质量含量分别为40.6%、0.45%和1.13%,FEP涂层表面胶垢出现在涂层表面缺陷处。由于双层水性FEP涂层更容易控制表面FEP树脂成膜厚度和质量,其较单层溶剂型FEP涂层具有更好的防粘耐久性。涂层面层厚度和成膜质量是影响双层水性FEP涂层防粘耐久性的关键因素;在300次硫化试验范围内,烧结工艺对涂层的防粘耐久性影响不大。采用橡胶硫化试验和表面分析的方法研究橡胶模具表面涂层的防粘耐久性,探究溶剂体系...     

氟改性和硅改性丙烯酸聚氨酯涂层的制备及环境行为

目的研究氟改性和硅改性丙烯酸聚氨酯涂层在不同环境中的失效行为。方法通过溶液聚合法制备具有一定羟基含量的丙烯酸酯树脂,再将丙烯酸树脂与多异腈酸酯固化剂配合,获得丙烯酸聚氨酯涂层。通过在丙烯酸酯合成中引入含氟丙烯酸酯单体,制得氟改性丙烯酸聚氨酯涂层;通过在固化过程中引入氨基硅油,制得硅改性丙烯酸聚氨酯涂层。利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析涂层的化学组成。对涂层试样进行温度环境实验(室温和100,150℃)、湿热环境实验和氙灯老化实验,分析涂层疏水性、光泽度等表面特性的变化。结果氟、硅改性有效提高了涂层的疏水性。未改性、氟改性和硅改性三种涂层在100℃以下的环境中服役时,疏水性和光泽度比较稳定。硅改性涂层在150℃的高温环境中较未改性和氟改性涂层失效慢。湿热环境对三种涂层的接触角和光泽度等性能影响不大。氟改性涂层在氙灯老化环境中的失效程度较另外两种涂层轻。结论氟改性涂层耐光老化性能较好,硅改性涂层耐温性较好。     

280 简易快速的表面超疏水涂层制备及其性能

目的 低成本简易快速地制备出耐腐蚀超疏水涂层,并研究表面喷砂对超疏水涂层的影响。方法 利用喷砂和抛光这2种表面处理方式和喷涂工艺在5050铝合金板基体表面构建出具有多级结构的超疏水表面。通过润湿性、电化学腐蚀、耐磨性、浸泡耐久性和自清洁测试等试验,分别评价制备样品表面的润湿性、耐海水腐蚀、耐磨性、耐长时间浸泡性能和自清洁性能,并通过扫描电子显微镜和能谱仪对表面形貌和元素成分进行分析。结果 制备的样品表面具有优异的超疏水性能。在30次喷涂次数下,喷砂基底的涂层表面的水滴静态接触角为(153.9±1)°,动态滚动角为(2.99±0.5)°。电化学腐蚀测试结果表明,喷涂氟硅树脂/SiO2涂层可以有效增强铝合金表面的耐腐蚀性能。试验中,样品在25次砂纸摩擦后,抛光基底的涂层表面的接触角为(97±1)°,喷砂基底的涂层表面的接触角为(102.4±1)°。样品在NaCl溶液浸泡10 d后,抛光基底的涂层表面的接触角为(69.4±1)°,喷砂基底的涂层表面的接触角为(113.7±1)°。结论 所制备的喷砂和抛光基体在经过不同次数的喷涂氟硅树脂/SiO2复合涂料后具备超疏水性能,且喷砂基底的涂层表面具有更低的滚动角。涂层修饰的表面在NaCl溶液中的耐腐蚀性能随着喷涂次数的提升而增强。在相同的喷涂条件下,喷砂处理基体能提高超疏水表面的耐腐蚀性、耐磨性和耐久性。     

多孔镁表面微弧氧化涂层和氟化学转化涂层的对比研究

目的 多孔镁具有生物可降解特性,降解过程中产生的碱性环境会促进新生骨形成,其多孔结构可以为新生骨长入提供通道,是一种理想的骨填充材料.与块体镁相比,多孔镁的降解速率更快,为了避免因快速降解引起局部环境碱性过高而可能导致的溶骨现象,需要通过表面改性来降低多孔镁的降解速率,使其降解速率与骨组织愈合速率相匹配.方法 以块体镁表面防护涂层研究为基础,根据前期研究结果和前人的研究结果筛选出一种效果较好的微弧氧化和氟化学转化涂层制备方法对多孔镁进行表面改性,以降低多孔镁的降解速率.通过扫描电镜对多孔镁(带有微弧氧化涂层和带有氟化学转化涂层)的表面与孔隙内的形貌、涂层元素组成及涂层厚度进行表征,并采用浸泡法对涂层处理多孔镁的降解性能进行研究,分析浸泡后涂层形貌、涂层元素和涂层厚度的变化.结果 多孔镁表面微弧氧化涂层具有多孔结构,涂层厚度在15μm左右,孔隙内同样被涂层覆盖,孔隙内的涂层厚度低于外表面涂层厚度.氟化学转化涂层致密、均匀,涂层厚度在2μm左右,孔隙内同样被涂层覆盖,孔隙内的涂层厚度比外表面的涂层厚度薄.与氟化学转化涂层相比,微弧氧化涂层对多孔镁的防护作用相对稳定,由于涂层的多孔结构,初期对基体的防护效果比氟化学转化涂层略差,但随着浸泡时间的延长,涂层变得相对致密,对多孔镁基体的防护作用也越来越明显.微弧氧化涂层处理的多孔镁在降解过程中引起的环境酸碱度变化更适宜骨细胞增殖.结论 微弧氧化涂层与氟化学转化涂层均能有效降低多孔镁的降解速率.     

氟聚合物耐磨自润滑涂层的性能与工程应用效果

目的介绍自主研发的氟聚合物耐磨自润滑涂层(简称为协合涂层)的基本性能、测试评价结果、工程应用效果及方向。方法采用TOKYO SEIMITSU Surfcom测量仪、SEM、电子探针线扫描分析、显微硬度仪、球盘式磨损试验仪、MM摩擦试验仪、Table摩擦磨损试验仪、CI4000氙灯老化测试仪及FY-10E盐雾试验箱等,对涂层的性能进行了表征,并且通过应用实例分析介绍了该涂层的主要应用情况。结果涂层厚度可控制在20~60μm,铝合金涂层硬度为400~600HV,钢铁材料涂层硬度为700~950HV,涂层摩擦系数小于0.15,磨损量小于50 mg/10 000 r,耐中性盐雾试验达336 h以上,抗光老化试验800 h,在165℃仍具有高温阻粘性能。涂层的综合防护性能突出,可满足耐磨、自润滑、耐腐蚀、耐温、阻粘等单一或综合功能性防护需求。结论氟聚合物耐磨自润滑涂层兼有阳极氧化膜或电镀层与控制渗入的低摩擦聚合物或润滑剂的优点,在铝合金和钢铁材料上的规模化应用表明,该涂层的性能和工艺技术状态稳定,具有广泛的工程应用价值。     

改性防结垢涂层在原油加热炉管上的应用

针对油田加热炉结垢烧损严重问题,采取在加热炉管表面喷涂氟涂层的措施,选取了改性防结垢涂层和传统的氟涂层进行对比试验.结果表明:改性防结垢涂层比传统的氟涂层性能优越,改性防结垢涂层在石油行业具有广阔的推广和使用前景.     

低表面能涂层老化性能研究

合成了全氟丙烯酸酯类聚合物,添加到涂料中制成低表面能涂层;将低表面能涂层暴露在室外或紫外灯下,发现全氟丙烯酸酯类低表面能材料疏水性能会迅速失效,利用红外光谱仪和X射线光电子能谱研究低表面能涂层的失效规律,涂层表面的羟基或双键等活性基团氧化可能是失效的主要原因。     

含氟丙烯酸聚氨酯涂层的环境失效行为研究

目的研究含氟丙烯酸聚氨酯涂层作为船壳清漆,在光老化过程中疏水性能和防护性能的失效行为。方法通过接触角、傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)、原子力显微镜(AFM)形貌,结合交流阻抗(EIS),研究涂层在室内外大气暴露环境、氙灯加速老化试验环境中的老化过程。结果光老化可以使涂层接触角显著降低,疏水性能下降。ATR-FTIR和AFM分析表明,光老化使涂层表面氟含量显著降低,氧含量升高,表面粗糙度增大。与中性盐雾试验相比,氙灯加速老化试验中涂层电阻衰减速度更快。结论光老化过程中,涂层表面分子链断裂使涂层表面氟含量降低,疏水性下降,同时涂层电阻随老化时间延长而降低。     

关于“铝／氟聚合物协合涂层”的研究

本文介绍了铝／氟聚合物协合涂层的原理，通过实验对制取的涂层性能进行了测试，对制取涂层过程中影响涂层性能指标的因素进行了探讨，并讨论了涂层的应用领域。     

新型耐久超疏水墙面涂层的制备与性能评价

目的 从改善建筑墙体环境的角度出发,制备既能实现墙面自清洁,又具备耐久性的超疏水涂层.方法 将溶胶凝胶法制备得到的改性SiO2/硅藻土复合溶胶溶液与氟硅树脂乳液混合,喷涂在墙面上,得到了一种新型耐久的超疏水墙面涂层.利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱仪(XPS)和接触角测量仪对涂层的微观形貌、化学结构和浸润性进行了观察分析,研究了硅藻土浓度对涂层超疏水性能以及机械强度的影响,并测试了涂层的耐酸碱能力、耐候性和自清洁能力.结果 硅藻土的最佳质量分数为7％,所制备的涂层拥有最佳性能,此时涂层的水接触角为160.74°±2°,滚动角为0.8°±1°.经11次胶带剥离后,涂层保持154.43°的接触角和4.8°的滚动角;经15次胶带剥离后,水滴仍可在其表面滚落,机械稳定性良好,超疏水性能优异.对于pH值为2～13的液体,涂层可保持150°以上的水接触角.在24个温度交替周期内,涂层水接触角保持在160°左右.在30 h的紫外辐射后,涂层水接触角下降至148.51°.涂层具有抵御颗粒污染物粘附以及有色溶液浸染的能力,能够保持墙面干净,具有良好的自清洁能力.结论 涂层的超疏水性能优异,具有耐久性和耐候性,能够有效地实现墙面的自清洁.     

熔模铸造型壳焙烧炉节能技术新进展

介绍了轻质耐火保温纤维、高温红外辐射涂料和蓄热式高温空气燃烧技术等工业加热保温节能新材料新技术的发展及其在国内熔模铸造型壳焙烧炉中的应用实例和节能效果。指出黑体炉衬材料与蓄热式高温空气燃烧技术相结合的加热炉是熔模铸造型壳焙烧炉的重点发展方向。     

管道内防腐技术现状与研究进展

介绍了石油管道内溶解氧、二氧化碳、硫化氢、以及二氧化碳和硫化氢协同腐蚀的机理。综述了油气管道内防腐技术,现阶段主要的处理方式是选择耐蚀金属材料或非金属材料、添加缓蚀剂、涂层防腐和衬里防腐。分析了各种内防腐技术的优缺点,认为管道内防腐在未来的发展方向是将基材选择、添加缓蚀剂、内涂镀层和内衬里技术进行综合,以减缓管道内的腐蚀。低碳钢表面镀镍层自纳米合金化技术,即是集中内防腐技术的综合运用,得到了表面无缝冶金结合的高耐蚀性能管材,是未来发展趋势的代表。     

现场喷涂式中口径管道水泥砂浆衬里补口机的研制

开发了一种新型的中口径管道水泥砂浆衬里补口机，可在Φ273－530mm的管道进行补口作业，其越障能力强，补口定位准确，可实现补口过程及补口后外观质量的全过程监视与检查，极大地提高了补口质量，有效地解决了中口径管道水泥砂浆衬里补口施工中存在的问题。     

自愈防腐体系的愈合机制及应用的研究进展

综述了不同自愈体系的自愈机制，根据是否需要外加修复剂，将自愈体系分为本征型和外援型两类，其中本征型自愈体系的愈合机制是指非共价键 (氢键作用、疏水作用、静电作用) 和共价键 (DA键、双硫键) 的重新结合作用；外援型自愈体系是引入修复剂，利用修复剂修复损伤。最后，对自愈体系的主要的应用技术：层层自组装技术、微胶囊封装技术和化学转化膜技术进行了综述。     

零件表面可剥离封存薄膜技术的发展概况

综述了零件表面可剥离封存薄膜材料的国内外发展及应用情况,介绍了涂层的特点及性能研究方法,并对可剥离层腐封存技术的发展趋势进行了展望。     

电刷镀在表面工程中应用的研究进展

综述了电刷镀技术在材料表面防腐、耐磨及维修领域的应用。 介绍了电刷镀耐蚀、耐磨镀层的新工艺及其性能,包括纳米晶合金电刷镀层、纳米复合电刷镀层、双纳米复合电刷镀层以及电刷镀复合转化膜层的研究现状。 最后指出了今后电刷镀技术研究应用的方向。     

纳米TiO2涂层的制备及其在金属腐蚀防护中的应用

介绍比较了在金属表面上制备纳米TiO2涂层的物理、化学方法及各种制备方法,并对纳米TiO2复合涂层用于金属防腐蚀的作用和制备方法及纳米TiO2涂层应用前景进行了阐述。     

防腐蚀新技术在氯碱工业中的应用

介绍了应用于氯碱工业中的防腐蚀新技术：玻璃鳞片涂层和衬里、耐腐蚀玻璃钢、耐酸耐温砖(空心)／法奥里特复合衬里、不停车带压堵漏等。     

热障涂层的研究现状与发展趋势

热障涂层是一类高温防护涂层,由于其应用的广泛性,已成为近年来涂层研究领域的热点之一。对热障涂层国内外的研究进展进行了综述,重点阐述热障涂层成分的选择、热障涂层的结构设计、热障涂层的制备工艺、热障涂层的失效机理、寿命预测以及热障涂层的发展趋势。     

超硬纳微米 PVD 涂层技术在模具领域的发展

介绍了PVD涂层技术的分类,综述了PVD涂层技术在冲压/成型、挤压、拉拔、塑料、铝合金等模具应用领域的研究进展。展望了随着PVD涂层技术的快速发展,其在模具领域的应用将会更加广泛。