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《納米復合氟碳涂料的制備及性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、學號：12201125常州大學碩士學位論文納米復合氟碳涂料的制備及性能研究研究生陳亮指導教師宋仁國教授學科、專業(yè)名稱高分子化學與物理研究方向納米材料改性氟碳涂料2015年4月StudyonSynthesisandPerformanceofNanocompositeFluorocarboncoatingsADissertationSubmittedtoChangzhouUniversityByLiangChen(ChemistryandPhysicsofPolymers)DissertationSuperviso
2、r:Prof.SongRen-guoApr，2015常州大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文是本人在導師指導下獨立進行的研究工作及取得的研究成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在論文中以明確方式標明。本人已完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。作者簽名：簽字日期：年月日學位論文版權(quán)使用授權(quán)的說明本學位論文作者完全了解常州大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位
3、屬常州大學。學校有權(quán)保留并向國家有關部門或機構(gòu)送交論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。學校可以公布學位論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編本學位論文。保密論文注釋：本學位論文屬于保密范圍，在年解密后適用本授權(quán)書。非保密論文注釋：本學位論文不屬于保密范圍，適用本授權(quán)書。學位論文作者簽名：簽字日期：年月日導師簽名：簽字日期：年月日中文摘要納米復合氟碳涂料由于其獨特的物理與化學性能越來越受到更多的關注。本文首先通過硅烷偶聯(lián)劑KH-560分別對納米TiO2、納米SiO2和納米Al2O
4、3進行表面改性，通過傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR)、透射電子顯微鏡(TEM)、熱重分析(TGA)和分散性實驗等對改性前后的納米粒子進行了一系列分析。在此基礎上，將改性后的納米TiO2、納米SiO2和納米Al2O3添加到氟碳涂料中并制備成相應的涂層樣品。通過一系列表征方法測試納米改性氟碳涂料的各項性能，挑選出最佳納米改性材料。然后逐一探討最佳納米改性材料的尺寸大小、添加量對納米復合氟碳涂料性能的影響。主要研究結(jié)論如下：(1)原位改性后的納米TiO2、納米SiO2和納米Al2O3粒子表面成功接枝了硅烷偶聯(lián)劑KH
5、-560的有機鏈段，納米粒子在有機溶劑中分散性得到提高；將三種納米粒子添加到氟碳涂料體系中，發(fā)現(xiàn)納米復合氟碳涂料的各項性能均優(yōu)于氟碳涂料。其中納米SiO2粒子改性的納米復合氟碳涂料經(jīng)SEM觀察的涂層表面以及斷面形貌，發(fā)現(xiàn)在涂層的表面、涂層的厚度層以及涂層與基體材料接觸界面附近均沒有發(fā)現(xiàn)微小的裂紋，涂層的力學性能、抗老化性能、耐腐蝕性能等均優(yōu)于其他兩種納米粒子改性的氟碳涂料；(2)其次，通過St?ber方法成功制備了不同粒徑的納米SiO2粒子，簡要的討論了KH-560用量對納米SiO2粒子分散性的影響，并且制備了
6、相應的不同粒徑納米SiO2復合氟碳涂料，系統(tǒng)的分析了納米SiO2粒子粒徑大小對納米復合氟碳涂料各項性能的影響。通過測試分析發(fā)現(xiàn)當納米SiO2粒子的粒徑為150nm左右，納米復合氟碳涂層的表面最為平整，納米SiO2粒子均勻的分散在氟碳涂料體系中，涂層的力學性能、耐磨性能、耐腐蝕性能和耐紫外老化性能最為優(yōu)異；而大粒徑納米SiO2粒子的加入并不能很好的填充氟碳涂層中存在的孔隙，同時會造成新的缺陷，使得涂層的各項性能降低；(3)最后將添加量為1%、2%、3%、4%、5%的150nm納米SiO2粒子分別添加到氟碳涂料體系
7、中，制成相應的納米復合氟碳涂料，然后通過一系列表征方法測試其各項性能。結(jié)果表明：少量的納米SiO2粒子的確能很好的填充氟碳涂層中存在的孔隙，同時能降低涂層的自腐蝕電位和自腐蝕電流，增加它的耐腐蝕性能；當添加量為4wt.%時，納米復合氟碳涂層的力學性能、耐磨性能、耐腐蝕性能等各項性能最為優(yōu)異；而當添加量為5wt.%時，由于添加量過大，涂層中的納米級孔隙已不能容納大量的納米SiO2，同時還新增加了涂層的微裂紋，涂層的各項性能急劇下降，且通過EIS分析證實金屬基體經(jīng)過15天浸泡后發(fā)生了腐蝕現(xiàn)象。關鍵詞：納米SiO2；
8、氟碳涂料；耐性蝕；表面改性；納米復合涂層ABSTRACTNanocompositefluoropolymercoatinghasbeenattractedmoreattentionbecauseofitsuniquephysicalandchemicalproperties.Thisarticlefirstlysurfacemodificationandcharacterization
