SiO2-AL2O3/环氧树脂等离子喷涂涂层复合封孔层的制备与研究

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等离子喷涂自20世纪50年代以来，技术进步和生产应用发展很快，喷涂的涂层形成速度快、可以作为热喷涂的原材料非常广泛、喷涂效率高、涂层的性能良好、成本低、适用范围广泛等优点在材料表面工程方面获得了广泛的应用。但由于喷涂本身的性质，涂层不可避免存在孔隙，使它的耐腐蚀性能下降，因此为了降低孔隙率、提高耐腐蚀性能和耐高温性能必须对涂层进行封孔处理。本文采用封孔剂对涂层进行封孔处理。由于有机封孔剂耐热性差、具有挥发性和可燃性、污染环境等缺点，应用范围受到了限制，所以近年来无机封孔剂的研究正在不断发展。
　　本文采用溶胶-凝胶法制各SiO_2-Al_2O_3溶胶封孔剂，用浸渍-提拉法对等离子喷涂涂层进行封孔处理。
　　通过数字粘度仪、TG-DSC、XRD和FTIR测试对溶胶干凝胶粉末进行表征，测得SiO_2-Al_2O_3溶胶封孔剂具有良好的热稳定性；干凝胶粉末存在弥散馒头峰，呈非晶态；溶胶中有Al-O键、Si-O键以及Si-O-Si键的振动吸收峰，则说明溶胶中存在Al_2O_3和SiO_2。
　　通过SEM、XRD、金相显微镜、全浸泡腐蚀实验、电化学试验和耐高温氧化试验等对涂层封孔层进行表征，表明，封孔前后涂层的孔隙率明显降低，致密性得到显著提高；封孔涂层在酸、碱、盐中的耐腐蚀性得到了很大的提高，三种腐蚀曲线基本上呈“失重-增重-失重”的的周期性趋势；封孔试样的腐蚀性能优于未封孔试样的腐蚀性能，未封孔涂层腐蚀性能大小：P7412涂层最大，其次是复合P7418涂层，最小的是P7418涂层。封孔后涂层腐蚀性能大小为复合P7418涂层最大，其次是P7412涂层，最小的是P7418涂层；氧化增重曲线表明封孔试样的耐高温性能提高。
　　通过SEM、全浸泡实验和电化学试验中，环氧树脂封孔层致密而表面光滑；封孔涂层在酸、碱、盐中的耐腐蚀性得到了很大的提高，封孔试样腐蚀效果的优劣程度为10％HCl溶液<10％NaOH溶液<10％NaCl溶液；封孔试样的腐蚀性能优于未封孔试样。

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作者
郭明星;
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作者单位

武汉理工大学;

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授予单位武汉理工大学;
学科材料工程
授予学位硕士
导师姓名叶卫平,伍建华;
年度 2011
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类金属表面防护技术;
关键词
溶胶-凝胶法; 封孔剂; 耐腐蚀性能; 耐高温性能; 等离子喷涂;

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