耐热耐磨自润滑涂料的研制

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1、摘要研究了一种热固性聚合物基耐热耐磨自润滑涂料。该涂料以环氧树脂TGDDM和固化剂A及固化剂B为基体，添加聚四氟乙烯、石墨、二硫化钼和碳纤维作为固体润滑剂，以及其它的涂料助剂，如溶剂、分散剂和流平剂，在100℃×lh的固化工艺固化而成性能优异的耐热耐磨臼润滑涂膜。采用均匀试验设计法，选用u。。(44)安排试验。利用回归分析，选用四变量的二次全回归模型进行逐步回归分析，得到了四种填料对涂膜性能影响的回归方程。依据回归方程，应用Matlab软件画出了一些填科对涂膜性能影响的等高线图。根据验证试验表明，均匀试验设计得到的回归方程是可靠的。根据回归方程和等

2、高线图，综合考虑涂料的其它性能，确定了涂料综合性能最优的填料的配方为聚四氟乙烯：石墨：二硫化钼：碳纤维=40：20：5：40。利用虚拟目标的多目标寻优方法得到的最优的填料配方为聚四氟乙烯：石墨：二硫化铝；碳纤维=35：20：5：40。应用M一200摩擦磨损试验机研究了四种填料对涂膜性能的影响；参照胶粘剂的剪切强度测定法，测定了150℃涂膜的剪切强度，并以此表征涂膜的耐热性；测试了涂料浇注体的洛氏硬度，洛氏硬度侧面表征了涂膜的耐磨性。结果表明，涂膜具有很好的性能，摩擦系数大约为O．20，磨损量为O，00309左右，涂膜在150℃时的剪切强度为2．5M

3、pa左右，洛氏硬度为85左右。从实验中还可以得到如下结论：l，石墨能显著降低涂膜的摩擦系数；2．累四氟乙烯的用量以40左右份最好，过多的聚四氟乙烯对涂膜的摩擦系数影响不大，而急剧降低涂膜的耐磨性和洛氏硬度；3．碳纤维使涂膜的摩擦系数增大，但对降低涂膜的磨损量却十分有效，其用量以40份为宜：4．少量二硫化钼能降低涂膜的摩擦系数，超过5份时，使涂膜的摩擦系数升高。研究了摩擦磨损条件对涂膜摩擦磨损性能的影畹。结果表明，涂膜不适合高速重载条件下使用。有水润滑时，摩擦磨损性能有明显的提高。应用热失重(TG)和差示扫描量热分析(DSC)，结果表明，涂膜耐热性优

4、良·在30012和400"C附近，涂膜各有一个分解峰。华南理1大学工学硕士论文关键词：涂料：耐热；耐磨；自润滑；环氧树脂Il一竺塑坠塑ABSTRACTNewkindsofthermosetmatrixcompositecoatingswithhighpropertiesofresistantheating。resistantwearandself-lubricatinghasbeendeveloped·ThecuredcompoundoftheTGDDMepoxyresinwithcuringagentAandcuringagentBasthema

5、trixofthiscoating，fillwithpolytetranuoroethylene，graphite，MoS2andcarbonfibreasthesolidself-lubricatingagent，andaddothercoatingagents．suchassuitablesolvents，dispersingagent，levelingagents。ThecoatingswascuredtOthefilmat100℃foronehour．ApplyingUniformDesignMethod，the01B(44)ischoos

6、etoarrangetheexperiment．AndapplyingthecompletesecondgearregressionmodelwithfourvariablestOanalysewithgradualregressionoptimizationmethod，theequationsofthepropertieswithfourfillersaregot．SomecontoursofpropertiestofillersaregotbyusingtheMatlabsoftwareandtheregressionequations．th

7、eexperimentresultshowthatitiscrediblethattheregressionequations．Bytheregressionequationsandthecontours，withaviewtoallpropertiesofthefilm．theoptimalformulaispolytetrafluoroethylene：graphite：MoS2：carbonfibreare40：20：5：40。Andbyapplyingfictitiousobjectivemethodtomulti—targetformul

8、aexperiment，theoptimalformulaispolytetrafluoroethylene：graphi