环氧树脂耐磨胶粘涂层冲蚀磨损特性的研究

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1、第35卷第3期西安交通大学学报VoI-35№32001年3月Mar．2001JOURNALOFXIANJIAOTONGUNIVERSITY文章编号：0253—987X(2001)03-0319-03环氧树脂耐磨胶粘涂层冲蚀磨损特性的研究高义民，邢建东，徐欣，张风华(1．西安交通大学机械T程学院，710049，西安；2广州有色金／11研究院)摘要：以聚氨酯预聚体敌性环氧树脂为基体，以Al203颗粒为增强相，制备了树脂基复合材料．在自制的磨损试验机上，系统考察了具有单一颗粒(牡度约200)和具有级配颗粒(质量比

2、为3：1)的树脂基复合材料的冲蚀磨损特性随颗粒体积分数的变化规律，并结合磨损表面的形貌特征对其磨损机理进行了初步探讨．结果表明：时于具有单-tll粒牲度的复合材料，当陶瓷颗粒的体积分数约为22％～25％时，其抗冲蚀磨损特性最佳，是正火态45号铸钢的28倍；对于具有级配颗粒的复合材料，当陶瓷颗粒的体积分数约为26％～30％时，其抗冲蚀磨损特性最佳，是正欠态45号铸钢的36倍．关键词：复合材料；环氧树脂；冲蚀磨损中围分类号：，rB333文献标识码：AInvestigationonErosiveWearofMod

3、ifiedEpoxy-BasedCompositesGaoYimin，XingJiandong，Xu，噌Fenghua(1．scl啪I。fMnng．XianJi∞呦培Univer~ty．Ⅺan710~49，C~dna；2．Guang2houN∞fe肿I15Metalaln~tute)Al~zact：Basedontheepoxymatrixrt~difiedbypolyurethane，theepoxy-basedo~mposhesrein-rcedbyaluminapartidesweremamfactu

4、red．TheerosiveⅥarcharacteristicsoftheeompositeswithsinglepartldesizeandacertainparticlesizeeombinatlonwere

5、nvesdgatedontheself-madeweartester．TheexperimentalresultsshowthattheⅥrearres．slrl∞oftheeornpositeswithsinglesizeOf22％～25％(v0ILⅡfraction)aluminapartic

6、lesis28tillleSofG45．Fortheoampositeswithacertainparticlesizecombination．wherethealuminapartidevolumefractionisabout26％～30％，thewearresist础is36timesofZG45．K~rds：composites：epoxy：erodvemr环氧树脂基耐磨复合材料涂层巳日益广泛应用键问题之一L·．于工作在浆体冲蚀磨损工况下的工件(如水轮机叶现有研究表明，这类复台材料涂层的冲蚀磨损片、

7、泥浆泵、选矿机部件等)表面，作为耐冲蚀保护涂由树脂基体的磨损和填料颗粒的磨损组成．在扫描层，以及用于腐蚀、磨损面的修补．由于它具有良好电镜下观察磨损面，可以看到基体材料出现塑性变的耐冲蚀磨损性能，并且涂敷工艺简单．成本低廉．形唇，即基体具有半塑性的冲蚀磨损特性．同时，若无热影响区及变形等，因而具有广泛的应用前景，而基体材料的塑性、韧性较差，当塑性变形量累积到一进一步提高这类材料的耐磨性则成为亟待解决的关定程度时，基体就会出现裂纹，并以片状或块状等收稿日期：20(10-07-22．作者简舟：高义民(1957~

8、)，男，刨教授西安交通大学学报第35卷形式脱落，断口形貌有明显的脆性断裂特征．填料颗行，粘接强度检测根据GB1039—79进行．粒的磨损主要有两种形式：颗粒的脆性破碎和整体复合材料的冲蚀磨损试验在自行设计改装的冲脱落．脆性破碎主要发生在颗粒的尖角部分和薄弱蚀磨损试验机上进行．试验机的结构如图1所示．试的边缘部分．若填料颗粒的粒形较为圆整，如球形或验条件：试验机叶轮转速为1027r／rain；冲蚀角度圆角形，则复合涂层的耐磨性将有所增加．颗粒整体为70；冲蚀浆料为3l【g水+2l【g石英砂，pH值为脱落的原因

9、是由于磨损过程中材料表面发生选择性7．8；试验时间为20h，每隔5h停机称量一次磨损磨损，使填料颗粒逐渐凸出，当填料颗粒与胶体基体质量损失，并更换冲蚀浆料；石英砂磨料的粒度为的粘接面积减小到一定程度。填料颗粒与胶体基体200～30o／an．的粘接强度不足以抵抗磨料的冲击力时，颗粒便会整体脱落J．改善环氧树脂基体的韧性以及优化填料结构是提高涂层耐磨性的有效途径．为此，本文采用聚氨酯预聚体改性环氧树脂H为基体，通过添