砌浆层状复合材料珍珠层的应变率效应

为了分析具有砌浆结构的层状复合材料的应变率效应,以珍珠层为研究对象,采用纳米压入法测试珍珠层力学性能,利用连续刚度测量法得到不同加载速率下材料的硬度值和弹性模量。利用扫描电子显微镜观察珍珠层不同方向的砌浆微结构形貌,并结合微观结构对比分析不同压入深度和不同应变率两种工况下,珍珠层表层与横断面方向的力学性能。结果表明:在相同加载条件下,珍珠层表层方向的弹性模量小于其横断面方向的弹性模量,而表层方向硬度值则大于横断面方向的硬度值;当应变率恒定时,珍珠层弹性模量与硬度随压入深度增加而增加,当压入深度达到750nm后,弹性模量不再随压入深度变化而变化;当压入深度恒定时,硬度值、弹性模量和弹性回复率均随着应变率的增加而变大。     

电泳沉积仿生“砖-泥”层状结构材料用于防腐蚀涂层的展望

受制于材料本身的性质,有机涂层在服役期间不可避免会遭受物理及化学腐蚀作用而使防护失效。贝壳珍珠层是一种天然的"砖-泥"层状结构的有机-无机复合材料,由于其特殊的层状结构,该材料展现出优异的力学性能和隔绝效果,引起人们对该材料的广泛研究。首先,对"砖-泥"层状结构的增韧机制、材料的仿生制备方法等方面的研究进展进行了回顾。其次,探讨了纳米复合涂层的研究现状,比较了仿生"砖-泥"涂层和传统复合涂层在结构及性能上的差异,结果表明,将"砖-泥"层状结构引入到涂层设计中,将充分发挥片状填料对力学性能和隔绝效果的增强作用,进而在提高涂层对物理和化学腐蚀破坏的抵抗的同时,增强涂层的防护性能。然后,在分析仿生"砖-泥"层状材料现有制备技术优缺点的基础上,探讨了利用电泳沉积技术制备仿生"砖-泥"层状涂层的可行性及其在防腐蚀中的应用前景。最后,介绍了利用电泳沉积构建"砖-泥"层状仿生涂层的研究内容及方案,研究结果将为构建长效防护涂层提供数据支持。