耐高温耐磨有机硅改性环氧树脂复合涂料的制备与性能分析

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1、目录4．6．2固化剂对涂层耐液体性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯534．6．3固化剂对涂层耐盐、酸、碱性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯544．6．4固化剂的动力学分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯554．7小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一57第五章结论与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯595．1结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．595．2进一步工作的方向⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一61致谢⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯62参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯63攻读学位期间的研究成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯67第一章文献综述1．1前言摩擦是是现实生活中一种普遍存在的自然现象。摩擦会引起能量转换，磨损则能导致材料损耗和表面损坏【l】。磨损形式很多，可分为：磨料磨损、粘着磨损、微动磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损、冲击磨损、冲蚀磨损【2，3J，其中腐蚀磨损是磨损中常见的主要形式【4J。摩擦损耗问题遍及国防建设及国民经济的各个部门，

3、根据不完全统计，目前世界能源的l／3到1／2损失于磨损与摩擦，80％的机器零件因磨损而遭到破坏15J。润滑既可以降低摩擦又可以减少磨损失重，是节约资源、降低环境污染的有效手段。一直以来发动机的润滑主要采用油润滑这种方式，当发动机冷启动时，因为油的循环需要一定的时间，这样由于在摩擦表面上没有润滑剂，就会导致气缸内腔壁、活塞、曲轴轴承、摇臂等部件的磨损。发动机油温也会随之上升，可能会超过100。C，这样就会大大降低油的粘度，从而使润滑油膜厚度降低。并且在大多数情况下，这种薄的油膜无法吸收过高的压力及冲击载荷，由此

4、就增加了磨损且使得运行中噪声较大。现在为了环境保护的需要，对润滑剂提出了更高的要求，如“净化”废气，减少噪声污染等。为了延长使用寿命、增大可靠性、提高效率、节约能源和材料，减小及控制摩擦磨损的任务显得愈加重要。尤其在对于少油、无油及不能构成流体动力润滑的条件下，固体减摩涂层就体现出其特有的优越性⋯。环氧树脂中特有的环氧基、羟基、醚键等活性基团的存在，赋予其许多优异性能。不仅密实、抗渗漏、抗水、强度高，而且具有良好的机械力学性能，粘结性、电性能优越，耐低温性能好，因此可以作为减摩涂层中优良的涂层粘结剂，但因其耐

5、高温性能不佳，不能满足发动机内部对涂层耐高温性能的要求，因此常运用耐高温性能优越的有机硅材料来改性环氧树脂，对提高环氧树脂的耐热性具有重要意义。作为减摩涂层，加入适当的耐磨填料对涂层耐磨性能的影响十分巨大。石墨及二硫化钼作为良好的耐磨填料运用于减摩涂层中，同时二者具有协同减摩效应，能够有效的降低磨损失重及摩擦系数。同时为了达到节约能源、资源的第一章文献综述目的，适宜的常温固化剂被用来固化制得的减摩涂层，涂覆于经过表面处理的金属底材上，经固化成型后涂层的耐磨性与耐高温性能提升，能够满足发动机内部对耐磨涂层的性能

6、要求。1．2环氧树脂的组成、分类、性能、发展概况和应用特点1．2．1环氧树脂的组成与分类环氧树脂是泛指含有两个及两个以上环氧基，以脂肪族、脂环族或芳香族等有机化合物为骨架，并可以通过环氧基团反应形成有用热固性产物的高分子低聚体【6t7】。环氧基团可位于分子链的中间、末端或成环状结构。环氧树脂的种类很多，按环氧基的数量可分为双官能团、多官能团环氧树脂。按室温下树脂的状态分为固态和液态环氧树脂，其中固态环氧树脂并不是环氧树脂的固化体系，而是相对分子质量比较大的单纯的环氧树脂，是一种热塑性固态低聚物。液态树脂可用作

7、无溶剂胶粘剂、浇注料、涂料等，固态树脂可作为固态成型材料、粉末涂料等的原料。1．2．2环氧树脂的发展概况1891、1909年先后利用环氧氯丙烷和对苯二酚反应生成了树枝状的产物，用烯烃和过氧化苯甲醚反应生成环氧化合物。到目前为止，这两种化学反应仍然是环氧树脂合成的主要途径。1934年，schlack通过胺类化合物，使含有大于一个的环氧基团化合物聚合生成了高分子聚合物【8】，之后几年，瑞典和美国的多项专利都表明环氧氯丙烷和双酚A经缩聚反应能制成环氧树脂。之后各大公司都开始了环氧树脂的工业生产及应用研究开发。进入2

8、0世纪50年代，不断有新型环氧树脂问世，使其作为一个欣欣向荣的行业不断发展壮大。1956年，我国开始进行对环氧树脂的研究生产，经过50多年的深入探索，我国在环氧树脂开发、生产和应用等各个领域都有了明显的进步，但就工业化种类、质量、规模等方面而言，与拥有先进技术的国家相比仍有一定的差距。1．2．3环氧树脂的性能特点(1)优良的粘接性能。环氧树脂中有活性极大的环氧基、醚键及酯键等极2第一章文献综述性基团