耐磨陶瓷/聚合物(高分子)涂层的研究

以环氧树脂为基材,通过聚合物体系的优化,添加亚微米级氧化铝(平均粒径0.58 μm)陶瓷颗粒,制备了耐磨陶瓷/聚合物涂层.研究表明:在冲蚀条件下,添加Al2O3所制得复合涂层,其耐磨性较环氧树脂基质涂层有明显提高;当Al2O3的(质量分数,下同)为20%时,涂层可在较短的时间内达到稳定的磨损率.通过扫描电镜观察了涂层的表面摩擦形貌,陶瓷/聚合物涂层的磨损率的实现,主要源于在冲蚀过程中涂层内裸露的硬质陶瓷颗粒所产生的"阴影效应",以及与此同时胶粘剂所起到的耗散冲击能量的作用.在冲蚀条件下,涂层主要以显微切削、犁沟和软基体的选择磨损及硬质点被挖出脱落为主.     

焦磷酸盐微晶玻璃对β-磷酸三钙生物陶瓷的抗弯强度及生物活性的影响

通过熔融法制备组成为Na2O-MgO-CaO-P2O5的基础玻璃,在800℃进行热处理,得到主要组成为Na4P2O7和β-Ca2P2O7(β-calcium pyrophosphate,β-DCP)的焦磷酸盐微晶玻璃(pyrophosphate glass,PG).将PG和β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP)按质量比为10:90混合,干压成型,烧结制得PG/β-TCP生物陶瓷.采用差热分析、X射线衍射、扫描电镜、能谱、模拟体液浸泡等方法研究了基础玻璃的析晶、PG/β-TCP生物陶瓷材料体系的相组成、力学性能和生物活性.结果表明:PG能有效提高PG/β-TCP陶瓷的抗弯强度,1300℃烧结3h制备的PG/β-TCP陶瓷的弯曲强度与纯β-TCP陶瓷相比,由87.4MPa提高至113.2MPa;同时,PG可有效改善β-TCP基体的生物活性,在模拟体液中浸泡14d后,PG/β-TCP陶瓷表面形成Ca与P摩尔比为1.46的叶状磷灰石.     

耐磨陶瓷／聚合物（高分子）涂层的研究

以环氧树脂为基材，通过聚合物体系的优化，添加亚微米级氧化铝（平均粒径0．58μm）陶瓷颗粒，制备了耐磨陶瓷／聚合物涂层。研究表明：在冲蚀条件下，添加Al2O3所制得复合涂层，其耐磨性较环氧树脂基质涂层有明显提高；当Al2O3的（质量分数，下同）为20％时，涂层可在较短的时间内达到稳定的磨损率。通过扫描电镜观察了涂层的表面摩擦形貌，陶瓷／聚合物涂层的磨损率的实现，主要源于在冲蚀过程中涂层内裸露的硬质陶瓷颗粒所产生的“阴影效应”，以及与此同时胶粘剂所起到的耗散冲击能量的作用。在冲蚀条件下，涂层主要以显微切削、犁沟和软基体的选择磨损及硬质点被挖出脱落为主。     

无机纳米抗磨剂的摩擦学性能研究

用超声波纳米粉碎机制备了纳米级的粉料，借助透射电镜表征分析了颗粒的粒度及形状。根据正交试验找到了较好的分散悬浮剂，通过添加分散悬浮剂和采用超声波分散的方法制备出悬浮性、分散性良好的油基纳米抗磨剂。用环块磨损试验机测定了纳米抗磨剂的摩擦学性能，发现：将含一定量的纳米抗磨剂加入到基础油中，可提高其抗磨减摩性能。正常供油状态下，该纳米抗磨剂的摩擦因数和相对磨耗都有了一定的降低。停止供油状态下，进一步验证了该纳米抗磨剂在摩擦表面的沉积及随后的剪切作用下形成了具有抗磨减摩作用的膜。