發(fā)布時(shí)間：2021-02-19 03:41

　　鎧裝電纜式電動(dòng)機(jī)械鉆具在鉆進(jìn)冰層的過程中,結(jié)冰融冰影響鉆進(jìn)效率的問題亟待解決。超疏水涂層由于低表面能和特殊的表面結(jié)構(gòu)而具有良好的防冰性。聚四氟乙烯（PTFE）具有高化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、優(yōu)異的電絕緣性能和自潤(rùn)滑性能,被廣泛應(yīng)用于疏水涂層的制備,但其機(jī)械性能和耐磨性較差。本文通過一步噴涂法添加二氧化鈰（Ceria）、二氧化硅（SiO₂）改性聚四氟乙烯涂層,在45鋼基體上分別制備了不同組分的Ceria/PTFE、SiO₂/PTFE復(fù)合涂層,通過測(cè)量靜態(tài)接觸角,摩擦磨損試驗(yàn)等研究復(fù)合涂層疏水性及摩擦學(xué)性能,采用激光共聚焦顯微鏡、掃描電鏡等對(duì)涂層形貌進(jìn)行表征,分析疏水及摩擦磨損機(jī)理。主要結(jié)論如下:（1）Ceria改性后的Ceria/PTFE復(fù)合涂層具有優(yōu)異的疏水性和耐磨性。5wt.%Ceria/PTFE復(fù)合涂層的摩擦系數(shù)是復(fù)合涂層中最低的,值為0.1143,且具有最低的磨損率為0.388×10^-4 mm³/Nm,比純PTFE涂層的磨損率降低了80.6%,以及最高的接觸角134°。分析認(rèn)為,Ceria具有鑭系... 

【文章來源】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 疏水涂層的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 自然界中的超疏水現(xiàn)象
        1.2.2 超疏水涂層的應(yīng)用
        1.2.3 PTFE復(fù)合涂層研究現(xiàn)狀
    1.3 超疏水涂層的制備方法
        1.3.1 化學(xué)氣相沉積法
        1.3.2 蝕刻法
        1.3.3 溶膠凝膠法
        1.3.4 模板印刷法
        1.3.5 靜電紡絲法
        1.3.6 電化學(xué)沉積法
    1.4 超疏水模型及其機(jī)理
        1.4.1 Young氏方程
        1.4.2 Wenzel模型
        1.4.3 Cassie-Baxter模型
        1.4.4 滾動(dòng)角與接觸角滯后
    1.5 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)材料與方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 試驗(yàn)方法
    2.3 樣品表征
    2.4 性能測(cè)試
        2.4.1 接觸角測(cè)量
        2.4.2 摩擦磨損實(shí)驗(yàn)
第3章 Ceria/PTFE復(fù)合涂層的疏水性和摩擦學(xué)性能
    3.1 引言
    3.2 疏水性和涂層表面形貌
    3.3 疏水機(jī)理
    3.4 摩擦學(xué)性能
    3.5 磨損機(jī)理
    3.6 磨痕形貌的EDS分析
    3.7 本章小結(jié)
2/PTFE復(fù)合涂層的疏水性和摩擦學(xué)性能">第4章 SiO₂/PTFE復(fù)合涂層的疏水性和摩擦學(xué)性能
    4.1 引言
    4.2 涂層表征
    4.3 疏水性分析
    4.4 摩擦學(xué)性能
    4.5 磨損機(jī)理
    4.6 EDS 表征
    4.7 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷
攻讀碩士期間研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]仿生超疏水表面的發(fā)展及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 佟威,熊黨生.  無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2019(11)
[4]靶材成分對(duì)磁控濺射PTFE超疏水薄膜的影響[J]. 任芝龍,肖嬌玉,黃佳木.  表面技術(shù). 2017(09)
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[6]SiO2-PTFE超疏水復(fù)合涂層的制備與分析[J]. 王冠,張德遠(yuǎn),陳華偉.  功能材料. 2014(22)
[7]極地深冰心鉆探“暖冰”層鉆進(jìn)技術(shù)難點(diǎn)及對(duì)策[J]. 曹品魯,陳寶義,劉春朋,楊成,Pavel Talalay.  探礦工程(巖土鉆掘工程). 2014(09)
[8]極地冰層回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削熱量測(cè)試裝置的研制[J]. 劉春朋,曹品魯,白楊,Pavel Talalay,鄭治川.  探礦工程(巖土鉆掘工程). 2013(12)
[9]聚四氟乙烯超疏水薄膜的制備和表征[J]. 劉杉杉,李舉豹,陳玉清.  化工進(jìn)展. 2012(03)
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本文編號(hào)：3040548