現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用如航空航天、機(jī)械制造和能源開發(fā)等眾多領(lǐng)域?qū)α慵哪湍p、耐高溫和耐腐蝕能力提出了越來越嚴(yán)苛的要求。如高性能發(fā)動(dòng)機(jī)中的曲軸與軸承、氣門閥與閥座等摩擦副,需要在700℃左右的排氣溫度及富含酸性物質(zhì)的尾氣環(huán)境下做高頻率的往復(fù)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),高溫腐蝕磨損仍然是亟需進(jìn)一步解決的一大難題。膠粘陶瓷涂層作為陶瓷涂層的一種,以其施工簡(jiǎn)易,固化溫度低,成本低等優(yōu)點(diǎn),正被越來越多的用于解決現(xiàn)代工業(yè)中腐蝕及磨損等難題。然而,為拓展涂層適用范圍,膠粘陶瓷涂層在耐磨減摩、耐腐蝕及改善韌性等方面仍然需要持續(xù)改善。本文對(duì)膠粘陶瓷涂層的耐磨性能、耐腐蝕性能展開深入研究,為膠粘陶瓷涂層的應(yīng)用與推廣提供了進(jìn)一步的理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。本文首先對(duì)膠粘陶瓷涂層樣件制備進(jìn)行研究。針對(duì)制備過程中由于添加劑分散性差導(dǎo)致涂層性能下降的問題,對(duì)碳納米管進(jìn)行強(qiáng)酸處理引入羧基官能團(tuán),并進(jìn)一步用表面活性劑對(duì)其進(jìn)行物理改性,在碳納米管表面引入親水性基團(tuán)。結(jié)果表明碳納米管在陶瓷涂層中的分散性明顯增強(qiáng)。XRD、Raman和EDS等分析結(jié)果顯示,碳納米管的主碳管結(jié)構(gòu)未在酸洗和離心過程中遭到破壞,且在后續(xù)的涂層原漿混合和固化過程中,碳納米管未與... 

【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)】：97 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 論文研究背景
    1.2 陶瓷涂層的特點(diǎn)及制備方法概述
    1.3 膠黏陶瓷涂層發(fā)展概述及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 陶瓷涂層摩擦學(xué)性能的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.3.2 陶瓷涂層耐腐蝕性能的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
    1.4 碳納米管研究概述
        1.4.1 碳納米管的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)
        1.4.2 碳納米管的制備
        1.4.3 碳納米管的應(yīng)用
    1.5 本論文主要研究?jī)?nèi)容及研究意義
        1.5.1 研究?jī)?nèi)容
        1.5.2 研究意義
第二章 復(fù)合涂層的制備說明及相關(guān)性能表征
    2.1 引言
    2.2 試驗(yàn)材料與設(shè)備
        2.2.1 試驗(yàn)原材料
        2.2.2 試驗(yàn)設(shè)備
    2.3 陶瓷涂層的制備
        2.3.1 碳納米管的改性
        2.3.2 碳納米管增強(qiáng)膠黏陶瓷涂層的制備
    2.4 試驗(yàn)方法
        2.4.1 SEM分析
        2.4.2 TEM分析
        2.4.3 X射線衍射
        2.4.4 拉曼光譜分析
        2.4.5 熱失重分析
        2.4.6 紅外光譜分析
    2.5 碳納米管及涂層的性能表征
        2.5.1 碳納米管的性能表征
        2.5.2 涂層的表征
    2.6 本章小結(jié)
第三章 碳納米管增強(qiáng)陶瓷涂層常溫摩擦磨損性能及機(jī)理研究
    3.1 引言
    3.2 陶瓷涂層樣件制備
    3.3 摩擦磨損試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.3.1 摩擦磨損試驗(yàn)設(shè)備介紹
        3.3.2 摩擦磨損試驗(yàn)關(guān)鍵參數(shù)設(shè)定
    3.4 摩擦磨損試驗(yàn)結(jié)果
        3.4.1 機(jī)械參數(shù)
        3.4.2 摩擦系數(shù)
        3.4.3 磨損量
    3.5 摩擦磨損機(jī)理研究
    3.6 本章小結(jié)
第四章 碳納米管增強(qiáng)陶瓷涂層高溫摩擦磨損性能及其機(jī)理研究
    4.1 引言
    4.2 試驗(yàn)準(zhǔn)備及試驗(yàn)方法
        4.2.1 樣件制備
        4.2.2 摩擦磨損試驗(yàn)
    4.3 高溫摩擦磨損試驗(yàn)結(jié)果及討論
        4.3.1 陶瓷涂層的機(jī)械特性
        4.3.2 陶瓷涂層的摩擦磨損特性
    4.4 高溫摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)理研究
    4.5 本章小結(jié)
第五章 碳納米管增強(qiáng)膠黏陶瓷涂層摩擦模型
    5.1 引言
    5.2 微凸體與剛性面接觸力學(xué)模型
        5.2.1 微凸體接觸模型
        5.2.2 模型無量綱化
    5.3 碳納米管增強(qiáng)膠粘陶瓷涂層摩擦系數(shù)模型
        5.3.1 楊氏模量隨溫度變化模型
        5.3.2 硬度隨溫度變化模型
        5.3.3 考慮不同溫度下的碳納米管增強(qiáng)膠粘陶瓷涂層摩擦系數(shù)模型
    5.4 模型分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 碳納米管增強(qiáng)陶瓷涂層耐腐蝕性能及其機(jī)理研究
    6.1 引言
    6.2 膠黏陶瓷涂層樣件準(zhǔn)備與電化學(xué)試驗(yàn)
        6.2.1 樣件準(zhǔn)備
        6.2.2 膠黏陶瓷涂層腐蝕的常規(guī)研究方法
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 電化學(xué)阻抗分析
        6.3.2 陶瓷涂層的極化曲線
        6.3.3 陶瓷涂層的腐蝕形態(tài)
    6.4 碳納米管增強(qiáng)涂層的耐腐蝕機(jī)理
    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 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    7.3 主要展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄:作者在攻讀博士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]攪拌摩擦加工制備石墨烯和碳納米管增強(qiáng)Al6061-SiC復(fù)合材料的顯微組織演變及表面性能（英文）[J]. Abhishek SHARMA,Vyas Mani SHARMA,Jinu PAUL.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2019(10)
[2]高熵陶瓷材料研究進(jìn)展[J]. 顧俊峰,鄒冀,張帆,季偉,王皓,王為民,傅正義.  中國(guó)材料進(jìn)展. 2019(09)
[3]國(guó)外航空發(fā)動(dòng)機(jī)用SiCf/SiC復(fù)合材料的材料級(jí)性能測(cè)試研究進(jìn)展[J]. 劉虎,楊金華,周怡然,呂曉旭,齊哲,焦健.  材料工程. 2018(11)
[4]碳納米管的應(yīng)用研究[J]. 王代懿,潘娟.  凱里學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(03)
[5]碳納米管的制備方法[J]. 李春花,賀小光,卓春蕊,姚春梅,呂啟松.  科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2016(32)
[6]膠粘陶瓷涂層中氧化鋅含量對(duì)涂層顯微組織的影響[J]. 王永光,倪自豐,陳國(guó)忠,陳安琪,馬松濤,趙永武.  材料保護(hù). 2013(05)
[7]熱化學(xué)反應(yīng)陶瓷涂層技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 董世知,閆翠娟,周鵬.  熱加工工藝. 2011(22)
[8]含二硫化鉬、石墨和三氧化二銻的水性環(huán)氧樹脂黏結(jié)固體潤(rùn)滑涂層的摩擦磨損性能[J]. 王月梅,周惠娣,陳建敏,陳磊,冶銀平.  摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2010(06)
[9]金屬基高溫耐磨陶瓷涂層的制備與研究[J]. 劉峰,于明濤,萬隆.  中國(guó)陶瓷. 2008(03)
[10]復(fù)合場(chǎng)(電磁場(chǎng)及激光)下發(fā)動(dòng)機(jī)納米復(fù)合涂層表面研究[J]. 葉斌.  潤(rùn)滑與密封. 2007(11)



本文編號(hào)：3633100