耐高溫耐磨有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂復(fù)合涂料的制備與性能研究.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)旨在研制一種適用于發(fā)動(dòng)機(jī)零部件之間的耐磨涂層，這種涂層不像其他保護(hù)層僅僅是通過(guò)隔離互相摩擦的表面來(lái)減少磨損，它主要是通過(guò)降低摩擦系數(shù)，這樣不但增加了部件的可靠性并且對(duì)部件提供了腐蝕防護(hù)。它的應(yīng)用可對(duì)大部分部件減摩涂層提供終身潤(rùn)滑。
　　 首先，通過(guò)基團(tuán)貢獻(xiàn)法計(jì)算出環(huán)氧樹脂6101的溶解度參數(shù)，結(jié)果與文獻(xiàn)查得的環(huán)氧樹脂的溶解度參數(shù)相近。采用烏氏粘度計(jì)法，根據(jù)聚合物溶解度參數(shù)相近相溶原理，測(cè)定了不同溶劑中環(huán)氧樹脂6101的特性

2、粘度值，再將其與對(duì)應(yīng)溶劑的溶解度參數(shù)作圖，綜合溶劑毒性、價(jià)格、揮發(fā)性等考慮，確定乙酸丁酯作為環(huán)氧樹脂的良溶劑。
　　 其次，采用單因素實(shí)驗(yàn)，通過(guò)測(cè)定耐磨涂層的附著力、硬度、耐熱性等性能，結(jié)合TG、DTA等手段，得到甲基三乙氧基硅烷改性環(huán)氧樹脂的較佳配方（包括有機(jī)硅的種類和用量、去離子水的用量、催化劑二月桂酸二丁基錫的用量、反應(yīng)時(shí)間與反應(yīng)溫度）。
　　 再次，通過(guò)單因素試驗(yàn)，探討了石墨、二硫化鉬填料對(duì)耐磨涂料耐磨性、耐熱性

3、等性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，石墨與二硫化鉬具有良好的協(xié)同效應(yīng)。兩者一定的比例混合使用，可以有效地提高涂料的耐磨性能，減小磨損失重及摩擦系數(shù)。同時(shí)在涂料中加入一定量的三氧化二銻，可有效增強(qiáng)涂層的硬度，并提高涂層的耐磨性。
　　 最后，采用5種固化劑體系分別對(duì)涂層進(jìn)行固化反應(yīng)研究，固化劑體系分別為二乙烯三胺、間苯二胺、引發(fā)劑DMP-30/聚酰胺650、酚醛改性胺、二氨基二苯基甲砜DDS。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)研究表明，固化體系DMP-30/聚酰胺65

4、0的耐熱性能最佳，經(jīng)過(guò)320℃和450℃的高溫灼燒，質(zhì)量損失率及硬度、附著力的變化最小。DMP-30/聚酰胺650、酚醛改性胺固化劑的耐酸堿鹽、耐燃油性能相對(duì)較優(yōu)。通過(guò)對(duì)固化體系涂料的固化動(dòng)力學(xué)研究，結(jié)果表明:DMP-30/聚酰胺650的表觀活化能最低，反應(yīng)速率方程為K=8.606×106exp(7958.3/T)(1-α)0.871，反應(yīng)產(chǎn)物試用期較長(zhǎng)，體系在低溫區(qū)的反應(yīng)速率仍較快，獲得的涂層綜合性能最佳。因而，DMP-30/聚酰胺6