發(fā)布時間：2021-05-25 15:28

　　膠黏陶瓷涂層由于固化溫度低、施工簡易、成本低等優(yōu)點(diǎn)在大型生產(chǎn)設(shè)備材料保護(hù)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而目前膠黏陶瓷涂層服役壽命仍受到氧化石墨烯等增強(qiáng)材料與涂層界面結(jié)合強(qiáng)度弱,腐蝕和磨損嚴(yán)重及涂層基體界面結(jié)合強(qiáng)度低等主要問題影響。本論文采用金屬氧化物雜化處理氧化石墨烯和碳納米管,研究上述雜化碳納米材料對陶瓷涂層耐腐蝕性能和摩擦學(xué)性能的影響規(guī)律,為增強(qiáng)陶瓷涂層服役壽命提供重要的試驗(yàn)和理論依據(jù)。（1）合成納米氧化鋁雜化氧化石墨烯（GO-Al₂O₃）,采用XRD、FT-IR、SEM和TEM等分析手段對GO-Al₂O₃進(jìn)行物相成分及微觀結(jié)構(gòu)表征。研究結(jié)果表明,雜化處理后,氧化石墨烯層間距離增大,但是其層狀結(jié)構(gòu)并未破壞,氧化鋁均勻分布在氧化石墨烯表面,沒有出現(xiàn)團(tuán)簇現(xiàn)象;采用溶膠法合成氧化鋅雜化碳納米管（MWCNTs-ZnO）。TEM結(jié)果可以清晰看到ZnO和MWCNTs的結(jié)合界面,而且ZnO分布在MWCNTs的表面,未出現(xiàn)嚴(yán)重的團(tuán)簇現(xiàn)象。（2）GO-Al₂O₃和MWCNTs-Z... 

【文章來源】：江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：110 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 陶瓷涂層的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 陶瓷涂層的耐磨性能研究
        1.2.2 陶瓷涂層的耐腐蝕性能研究
    1.3 膠黏陶瓷涂層研究
        1.3.1 膠黏陶瓷涂層組成成分
        1.3.2 膠黏陶瓷涂層結(jié)合機(jī)理
        1.3.3 膠黏陶瓷涂層性能的影響因素
    1.4 碳納米材料修飾研究進(jìn)展
        1.4.1 石墨烯表面修飾研究概述
        1.4.2 碳納米管表面修飾研究概述
    1.5 本論文主要研究內(nèi)容及意義
        1.5.1 研究內(nèi)容
        1.5.2 研究意義和目的
第二章 氧化石墨烯和碳納米管雜化處理及表征
    2.1 引言
    2.2 試驗(yàn)材料及設(shè)備
        2.2.1 試驗(yàn)材料
        2.2.2 試驗(yàn)設(shè)備
    2.3 雜化碳納米材料的制備
        2.3.1 GO-Al_2O_3復(fù)合材料的制備
        2.3.2 MWCNTs-ZnO復(fù)合材料的制備
    2.4 復(fù)合材料的表征
        2.4.1 形貌分析
        2.4.2 拉曼光譜分析
        2.4.3 X射線衍射分析
        2.4.4 熱重分析
        2.4.5 FT-IR分析
    2.5 結(jié)果與討論
        2.5.1 GO-Al_2O_3分析
        2.5.2 MWCNTs-ZnO分析
    2.6 本章小結(jié)
第三章 雜化碳材料增強(qiáng)陶瓷涂層的制備及性能表征
    3.1 引言
    3.2 雜化碳材料增強(qiáng)陶瓷涂層的制備
        3.2.1 試驗(yàn)材料
        3.2.2 GO-Al_2O_3增強(qiáng)陶瓷涂層的制備
        3.2.3 MWCNTs-ZnO增強(qiáng)陶瓷涂層的制備
    3.3 涂層材料的表征
        3.3.1 X射線衍射分析
        3.3.2 涂層硬度分析
        3.3.3 Raman分析
        3.3.4 差示掃描量熱法分析(DSC)
        3.3.5 涂層形貌分析
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 GO-Al_2O_3增強(qiáng)陶瓷涂層分析
        3.4.2 MWCNTs-ZnO增強(qiáng)陶瓷涂層分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 雜化碳材料增強(qiáng)陶瓷涂層耐腐蝕行為及其機(jī)理研究
    4.1 引言
    4.2 電化學(xué)試驗(yàn)與涂層結(jié)構(gòu)表征
        4.2.1 電化學(xué)試驗(yàn)
        4.2.2 涂層結(jié)構(gòu)表征
    4.3 GO-Al_2O_3增強(qiáng)陶瓷涂層的耐腐蝕性研究
        4.3.1 結(jié)果與討論
        4.3.2 GO-Al_2O_3增強(qiáng)陶瓷涂層耐腐蝕機(jī)理
    4.4 MWCNTs-ZnO增強(qiáng)陶瓷涂層的耐腐蝕性研究
        4.4.1 結(jié)果與討論
        4.4.2 MWCNTs-ZnO增強(qiáng)陶瓷涂層耐腐蝕機(jī)理
    4.5 本章小結(jié)
第五章 雜化碳材料增強(qiáng)陶瓷涂層摩擦磨損行為及其機(jī)理研究
    5.1 引言
    5.2 試驗(yàn)方法
    5.3 GO-Al_2O_3增強(qiáng)陶瓷涂層耐磨性能研究
        5.3.1 GO-Al_2O_3增強(qiáng)陶瓷涂層摩擦系數(shù)及磨損率分析
        5.3.2 GO-Al_2O_3增強(qiáng)陶瓷涂層的耐磨減摩機(jī)理研究
    5.4 MWCNTs-ZnO增強(qiáng)陶瓷涂層耐磨性能研究
        5.4.1 MWCNTs-ZnO增強(qiáng)陶瓷涂層摩擦系數(shù)及磨損率分析
        5.4.2 MWCNTs-ZnO增強(qiáng)陶瓷涂層的耐磨減摩機(jī)理研究
    5.5 本章小結(jié)
第六章 基于有限元涂層力學(xué)性能理論研究及優(yōu)化設(shè)計(jì)
    6.1 引言
    6.2 壓痕法分析
    6.3 過渡層涂層系統(tǒng)研究
        6.3.1 有限元接觸模型
        6.3.2 過渡層彈性模量的影響研究
        6.3.3 過渡層屈服強(qiáng)度的影響研究
    6.4 功能梯度涂層系統(tǒng)研究
        6.4.1 彈性模量梯度的影響研究
        6.4.2 屈服強(qiáng)度梯度的影響研究
    6.5 本章小結(jié)
第七章 主要結(jié)論與展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 展望
創(chuàng)新點(diǎn)
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄:作者在攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]改性磷酸鹽陶瓷涂層的制備及其在高溫鍋爐中的應(yīng)用[D]. 梁海聰.深圳大學(xué) 2018
[3]石墨烯改性Al2O3-ZrO2-Si3N4復(fù)合涂層磨損行為及耐蝕性研究[D]. 王悅.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[4]金屬基體耐高溫耐磨損陶瓷涂層[D]. 雷南.遼寧大學(xué) 2018
[5]功能化碳納米管/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 張艷.華南理工大學(xué) 2017
[6]SiO2@MWCNTs的制備及環(huán)氧樹脂納米復(fù)合材料性能研究[D]. 翟兆輝.哈爾濱理工大學(xué) 2017
[7]ZrO2-MWCNTs/環(huán)氧涂層的制備及防腐性能研究[D]. 冉翔.西南石油大學(xué) 2015
[8]氧化鋯增強(qiáng)HA生物陶瓷涂層摩擦磨損性能研究[D]. 許景順.浙江工業(yè)大學(xué) 2015
[9]磷酸鹽結(jié)合劑及金屬基高溫耐磨陶瓷涂層的制備與性能的研究[D]. 劉文超.湖南大學(xué) 2001



本文編號：3205579