纳米SiO2对火焰喷涂HDPE涂层热力学性能的影响.pdf

《纳米SiO2对火焰喷涂HDPE涂层热力学性能的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、塑料工业第39卷第2期·100·CHINAPLASTICSINDUSTRY2011年2月纳米SiO2对火焰喷涂HDPE涂层热力学性能的影响木李亚东，朱忠诚，高丽君，何领好，段磊，李金(郑州轻工业学院河南省表界面科学重点实验室，河南郑州450002)摘要：利用电子拉力机、红外光谱仪(FTIR)、透射偏光显微镜(POM)和差示扫描量热仪(DSC)等研究了纳米Si0：(nSiO：)对火焰喷涂HDPE涂层力学及热性能的影响。红外光谱和XRD分析表明，HDPE及HDPE／n—SiO2粉末在喷涂的过程中没有发生氧化或降解作用，表明火焰喷涂法适合制备HDPE及HDPE／n—SiO，复合涂层。DS

2、C分析表明，n—SiO具有异相成核作用，当n—SiO：用量为1．0％时，复合涂层的过冷度由l0．92℃下降为l0．73℃。关键词：火焰喷涂；高密度聚乙烯；纳米二氧化硅；非等温结晶；熔融行为中图分类号：TQ325．12文献标识码：B文章编号：1005—5770(2011)02—0100—04TheEfectofNano。SiO2ontheThermalMechanicalPropertiesofFlameSprayedHDPECoatingUYa。dong，ZHUZhong‘cheng，GAOLi’jun，HELinghao，DUANLei，LIJing(ZhengzhouInsti

3、tuteofLightIndustry，HenanProvinceKeyLaboratoryofSurface&InterfaceScience，Zhengzhou450002，China)Abstract：Theeffectofnano—SiO2onthethermalmechanicalpropertiesofflamesprayedHDPEcoatingwereinvestigatedbyelectronictensiletestingmachine，FTIR，POMandDSC．TheFTIRandXRDanalysisrevealedthatHDPEandHDPE／nan

4、o—SiO2powerhadnooxidationordegradationduringthecoatingprocesswhichindicatedthattheflamespraymethodwassuitableforthepreparationofHDPEandHDPE／nano。SiO2coatingfilm．TheDSCresultsshowedthatnano—SiO2washeterogeneousnucleationagent．Whenthecompos—itecoatingcontained1．0wt％nano’SiO2，thesupercoolingdegre

5、eofthecompositecoatingdecreasedfrom10．92。Cto1O．73。C．Keywords：FlameSprayed；HDPE；Nano—SiO2；Non—isothermalCrystallization；MeltingBehavior热喷涂是一种高效低耗的表面技术，是包括材料层，用差示扫描量热法(DSC)和电子万能实验机等科学、表面物理化学、机械学等多学科的边缘、交叉考察了n—SiO，对HDPE涂层热力学性能的影响。学科，是表面工程学的重要组成部分。采用热喷涂方l实验部分法可以获得具有耐磨损、耐腐蚀、耐高温和隔热等优1．1复合涂层的制备异性能_lI

6、2的聚合物及其复合涂层，并能对磨损、采用河南大学特种功能材料重点实验室生产的可腐蚀或加工超差引起的零件尺寸减小进行修复。纳米分散型纳米SiO，粉末(40nm，质量分数2．0％)添SiO(n—SiO)等无机纳米微粒具有一些独特的性加到HDPE粉末(市售)中，在无水乙醇中超声分能，将其与聚合物材料复合，可改善材料的物理机械散40min后抽滤，50℃真空干燥箱中干燥24h。将性能。聚乙烯具有优异的耐腐蚀及良好的成型加工性干燥后的复合粉末用CMD—PS塑料喷涂设备进行喷能等，可作为涂层材料用以改善基件的表面性能，实涂。基体材料为45钢，喷涂前砂纸打磨、粗化处施材料的维修及保护；同时HDPE

7、是结晶性聚合物，理，并在无水乙醇中超声清洗，预热至120oC左右进n’SiO：的加人势必影响其结晶性能，进而影响其加工行喷涂。喷涂工艺参数：空气总压力0．6—1．2MPa、及使用性能。目前关于热喷涂聚合物涂层的非等温结晶及熔融行为研究较少I4。本文以河南大学特种乙炔压力0．1～0．2MPa，幕帘与送粉空气压力0．4～功能材料重点实验室生产的可分散型纳米SiO，微粒0．6MPa，喷涂距离120～180mm。空气自然冷却，作为填料，采用火焰喷涂法制备HDPE／n—SiO，