塑料-涂料界面渗透作用机理的研究

重点研究了热固性塑料和高结晶度的聚烯烃塑料与其涂层在界面上的渗透作用。当上述塑料表面被轻微溶胀后,在塑料－涂料界面上存在相互渗透作用,并形成了一扩散层,其渗透粘附作用有力地提高了涂层的附着力。     

氯化聚烯烃提高涂层对聚丙烯塑料附着力的机理研究

采用化学分析用电子能谱、飞行时间次级离子质谱和透射电子显微镜等表面测试方法分析了氯化聚烯烃底漆提高涂层在聚丙烯和热塑性聚烯烃塑料上附着力的机理。研究了采用水性和溶剂型ＣＰＯ底漆的涂层、其界面剥离和锥形剖面，并分析了这些结果与剥离强度和划格附着力测试结果之间的关系。ＣＰＯ底漆并未深度渗入聚烯烃底材中，涂完面漆后，ＣＰＯ底漆仍具有相当的迁移性。     

基于阵列电极的破损环氧涂层失效演变行为研究

涂层保护是金属腐蚀防护的关键方法之一.但是对于破损涂层来说,由于涂层/金属界面的封闭性,腐蚀性介质在涂层/金属界面扩散引起的涂层失效一直是各国学者争相研究的热点.因此采用阵列电极测试方法,结合电化学测试方法,建立了腐蚀性介质在涂层/金属界面上扩散引起的涂层失效过程.结果表明:涂层失效过程分为两个阶段:随着腐蚀性介质在涂层/金属界面上的扩散,体系的阳极区不断增大,涂层覆盖区域和未覆盖区域的电位差和电流密度差均减小,此时电化学阻抗特征表现为扩散阻抗,形成了界面为阳极、涂层未覆盖区为阴极的氧浓差电池;随着实验的进行,在氧浓差腐蚀的作用下,涂层完全失效,体系电位分布和电流密度分布与涂层无关.     

钢箱 -混凝土组合桥梁防腐涂层的疲劳应力分析

为分析钢箱 -混凝土组合桥梁防腐涂层在疲劳应力下的破损机理，基于应力等效原则，采用 ANSYS软件建立了钢箱 -混凝土组合桥应力最大部位的局部非线性分析模型，分析了涂装及钢结构基材在车辆疲劳荷载下的疲劳应力及涂层的裂缝发展模式。结果表明：涂层在未达到其极限强度以前，随疲劳循环次数的不断增大，涂层在一定范围内越厚，界面拉应力越小，界面剪应力越大，界面融合性越好，抗疲劳性越强。跨中最大应力部位的涂层因界面拉应力过大将出现拉裂破坏。对于本工程涂层，考虑钢结构最大应力部位的疲劳作用， 150 μm涂层面漆层的疲劳寿命约为 17.8 a、300 μm涂层面漆层寿命可达 22. 8 a，因此在设计时应该充分考虑疲劳应力对涂层破损失效的影响。     

核电厂管道外部涂层失效原因分析及处理措施

采用可溶性杂质测定、附着力测试、厚度测量等手段,研究了核电厂海水传输管道外部焊缝两侧涂层的规律性鼓泡失效。指出在环境冷凝水、涂装前处理不规范等因素共同作用下,涂层/金属界面会产生渗透压差,引起腐蚀电化学反应是主要原因。讨论了腐蚀发生后的维修措施及后续缺陷管理。     

纸塑复合包装材料纸中化学物迁移预测模型

基于一维Fick扩散理论,考虑了纸和塑料涂层界面处的分配系数及纸和塑料涂层中不同的扩散系数,建立了迁移预测模型,得到了其解析解。分析了各参数如分配系数、扩散系数、纸中化学污染物初始浓度和量纲1时间对迁移行为的影响。结果表明,随纸塑界面处分配系数k_CP的增大,从纸中迁移入功能阻隔层塑料中的化学污染物量和通过功能阻隔层塑料迁移进入食品中的化学污染物量明显增多;塑料中扩散系数D_C的变化显著影响了塑料和食品中化学污染物的量,而纸中扩散系数D_P的改变对迁移的影响不显著。     

大气环境因素对航空有机涂层老化性能影响分析

本文基于航空有机涂层 /铝合金防护体系,在拉萨、万宁、漠河进行曝晒试验。利用 EIS、 FT-IR等方法研究了高原山地气候、寒温带大陆性季风气候、热带季风气候对涂层表观老化性能、基本力学性能、微观结构、电化学防护等性能演变规律的影响。结果表明：在热带季风气候环境下,高湿热、高盐雾环境对涂层基本力学性能的影响明显;涂层在水降解和光降解耦合作用下,更易老化,腐蚀介质（水、氯离子等）易渗透涂层到达基材,涂层界面基体易发生金属腐蚀,涂层防护性能明显降低。     

塑料啤酒瓶的保质期延长至6个月

尽管塑料啤酒瓶在国内市场还是很难见到,但是在国际市场其已逐渐开始盛行。在PET啤酒瓶发展初期,由于其包装保质期短,其主要在一些餐饮店销售为主。为了解决保质期过短的问题,塑料啤酒瓶生声企业通过在瓶身防渗涂层,可防止或减少二氧化碳和氧气渗透入啤酒,带有这种涂层啤     

陶瓷基复合材料的界面相容性研究

有关陶瓷基复合材料（CMC）的界面问题已经得到广泛的重视。为了使材料达到一个很好的刚性，在纤维与基体之间保持尽量小的界面作用力对于陶瓷纤维增强Si-C-O复合材料是非常重要的。在纤维界面上涂层有利于减小它们之间相互作用，涂层处理后的Si-C-O复合材料的弯曲强度比一般无涂层的复合材料高5倍。在介质涂层、基体、以及涂层与纤维间的三相物质中避免化学反应的发生。目前，可利用化学相容性的原理对涂层纤维进行选择。     

界面类型对三维Nextel 720纤维增韧莫来石陶瓷基复合材料力学性能的影响

采用化学气相渗透工艺在Nextel 720纤维表面制备PyC和PyC／SiC两种涂层，然后以正硅酸乙酯和异丙醇铝作为先驱体，以先驱体浸渗热解法制备三维Nextd 720纤维增韧莫来石陶瓷基复合材料，比较分析了两种涂层复合材料的力学性能和断裂模式。结果表明：具预先涂覆PyC的复合材料中纤维与基体直接接触，发生烧结形成强结合界面，复合材料脆性断裂，三点抗弯强度仅56MPa。PyC／SiC涂层则演化为间隙／SiC复合界面层，SiC成为阻滞纤维与基体接触的阻挡层，间隙保证了纤维拔出，复合材料韧性断裂且三点抗弯强度高达267．2MPa。     

金属基耐高温陶瓷涂层抗热冲击性能的研究

为提高金属基陶瓷涂层的抗热冲击性能，以无机胶粘剂磷酸二氢铝、耐磨陶瓷骨料氧化铝、碳化硅和氧化镁混合后涂覆于金属表面制得陶瓷涂层。通过交替加热及冷却试验测试该陶瓷涂层的抗热冲击性能，并与其他人的研究数据进行比较。所得涂层抗热冲击次数超过10次，超过了其他人的实验数据，这是由于涂层与基体在界面处相互扩散形成过渡层。另外，宏观上的机械联锁有利于提高涂层与基体在界面处的结合，从而提高了其抗热冲击性能。     

喷涂法制备钢用耐磨涂层材料

用橡胶酒精溶液原料粉末成为料浆，采用喷涂法喷涂在45^#钢基体上，经真空烧结成功制备出三元硼化物基耐磨涂层材料，其表面三元硼化物基涂层的硬度HRA为84。用差示扫描量热仪分析得出烧结温度为1290℃，用扫描电镜（SEM），能谱（EDS）和X射线衍射（XRD）对其微观结构进行了测试。结果表明：涂层是由三元朋化物基硬质相和铁基粘结相组成，硬质相和粘结相分散均匀；在涂层和45^#钢基体的界面由于存在化学反应和元素扩散使得这种新型涂层材料界面结合良好，界面结合强度高。磨损实验表明此种涂层材料具有优异的耐磨性。     

拜耳开发金属与塑料粘接新技术

德国拜耳公司最近开发成功能使金属与塑料牢固粘接的新技术，是在涂漆或无漆金属表面上涂上一层聚氨酯，然后在成型时使金属与塑料粘接。这种聚氨酯涂层是在该公司的Dispercoll U系产品基础上开发的新品，在注塑或挤出过程中，塑料与有涂层的金属件接触温度达70℃～80℃时，开始发生交联反应，最终达到较高的粘接强度。     

苯胺三聚体修饰玄武岩鳞片环氧涂层防腐性能的电化学研究

通过苯胺三聚体（AT）对玄武岩鳞片（BS）进行修饰,并应用于环氧涂层。测试结果表明,由于苯胺三聚体对玄武岩鳞片表面的改性,增强了其与环氧树脂之间的相容性。添加AT、BS和AT-BS,显著改善了环氧涂层的防腐性能,AT-BS的改进作用最显著。玄武岩鳞片作为基本的物理隔离单元,有助于防止腐蚀性粒子的渗透以及与基材的接触。AT和BS之间的协同效应有助于BS与环氧的界面相容,增强BS的均匀稳定分布,因此提高环氧涂层的防腐性能。AT-BS在环氧涂层中的最佳质量分数为10%。     

木塑复合材料的界面影响因子研究

木粉塑料表面理化性质不一样,不能很好相容,木塑界面的强度将会很大程度上影响木塑复合材料的力学性能,综述了用润湿理论来研究木粉和塑料的表面自由能、表面极性对界面强度的影响,弱边界理论研究木粉对界面的影响,以及偶联剂的作用机理探讨偶联剂的选择。     

晶须补强陶瓷基复合材料界面研究进展

结合国内外的工作，介绍了晶须补强陶瓷复合材料界面研究的最新进展，包括：晶须表面化学；界面物理和化学相容性，界面应力和涂层对复合材料力学性能的影响；晶须涂层工艺，界面研究发展动向。     

拉伸法测定涂层界面强度的适用性研究

评述了用于测定涂层界面强度的几种主要测试方法的优点与不足，分析了拉伸法的适用条件与范围。指出拉伸法仅适于测定弹性模量大于金属基体的脆性薄涂,但测试值与界面结合强度的真实值有较大差异。当涂层的变形能力大于金属基体的变形能力时，该法无法测定涂层－金属基体界面结合强度。研究了不同固化工艺的胶粘剂粘涂层在拉伸法中的应变与拉伸载荷的关系，结果表明该法在粘涂层的形变能力较大时无法获得涂层开裂的信号。     

玻璃涂层与碳钢基材结合性能及界面分形研究

采用热熔敷法在碳钢基体上制备了玻璃涂层,用落球冲击试验研究了熔敷温度对玻璃涂层与碳钢基体结合性的影响,并利用金相显微镜和扫描电镜分析了涂层与基体的界面形貌,计算了界面形貌曲线的分形维数.结果表明,熔敷温度、界面形貌及其分雏值与结合性存在对应关系.在试验温度范围内,熔敷温度越高,涂层与基体的界面形貌越复杂,其分维值越大,涂层与基体的结合性也越好.     

局部热冲击作用下热障涂层热力耦合问题研究

针对局部受强瞬态热冲击作用下的四层热障涂层系统,采用非Fourier热传导定律,建立二维线弹性热力耦合方程组及相应边界条件和初始条件。对热障涂层的温度场和应力场进行模拟,并分析其可能产生破坏的原因。结果表明,热在涂层中是以波的形式传播的,并在界面上产生反射和叠加,具体给出了热波波前的传播路径。最高温度和最大应力总是出现在热波波前区域。由于材料性质不同,陶瓷层和氧化层界面产生热失配现象,可能会使界面处发生剥离,使涂层失效。     

炭-炭复合膜制备的探索研究

以煤沥青基炭分离膜为支撑体，采用聚合物溶液涂层或浸渍制备出了炭－炭复合分离膜，测试了高纯H2，CO2，N2和O2单组分在炭－炭基复合分离膜上的渗透速率，计算了各气体组分的理想分离系数。结果显示以聚乙二醇水溶液进行表面涂层制备的炭－炭复合膜，其气体分离性能与炭分离膜相比稍有提高，以酚醛树脂N，N－二甲基乙酰胺溶液和加有分散剂的酚醛树脂乙醇溶液涂层制备的炭－炭复合膜在分离性能上都有较大提高，尤其加有分散剂的酚醛树脂乙醇溶液涂层后可使H2／CO2的分离系数达16．0左右，而采用酚醛树脂乙醇溶液涂层和浸渍得到的炭－炭基复合膜的气体渗透速率和分离系数均下降。