等离子喷涂涂层复合封孔层的制备与研究

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1、武馕理歹大穿(申请工学硕士学位论文)等离子喷涂涂层复合封孔层的制备与研究培养单位：材料科学与工程学院学科专业：光电子及信息材料研究生：王彦彬指导老师：程旭东教授2013年4月分类号——UDC．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．——密级——学校代码!Q垒2Z武旗理歹大薯学位论题目笠离壬噎途途星复金封丑星的制备皇硒究英文ThePreparedandStudyofCompositeSealing题目L亟Y曼￡亟2￡￡!旦墨堡垒SP!型i旦ggQ堑i坠g研究生姓名王

2、彦拯指导教师姓名』型堕L职称—堑盟学位—盟土J_单位名称挝料型堂皇工程堂医邮编垒3QQ2Q申请学位级别亟±学科专业名称羞电王区值：垦挝挝论文提交日期2Q!三生垒旦论文答辩日期2Q13生§旦学位授予单位武这理王烂学位授予日期答辩委员会主席——评阅人2013年4月㈣们煳丈独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过

3、的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。期：砂l亏，F'1关于论文使用授权的说明本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。签名：至重塑i导师签名日期：20I夏譬·I摘要等离子喷涂技术具有涂层形成速度快、可喷涂材料广、涂层性能良好、适用范围广、成本低等优点而在材料表面工程方面获得了广泛的应用。但由于其自身固有的

4、性质，使其涂层不可避免的具有孔隙的存在，孔隙的存在会使涂层的耐腐蚀性能下降，因此为了提高涂层的耐腐蚀性能必须对涂层进行封孔处理。封孔处理的方法很多，其中采用封孔剂进行封孔处理应用较为广泛。通常采用微晶石蜡、乙烯树脂等有机封孔剂进行封孔，但由于其耐热性差、具有挥发性和可燃性、对环保不利等缺点，应用范围受到了限制，所以近年来无机封孔剂的研究正在不断发展。本文采用溶胶一凝胶法研制了一种新型的Si02．A1203溶胶封孔剂，用浸渍一提拉法对等离子喷涂涂层进行了封孔处理。应用xRD、FTIR、TG．DTA和

5、SEM等测试手段对封孔层的结构、热稳定性和形貌等进行了表征，采用全浸泡腐蚀试验、耐高温氧化试验及接触角测试等对涂层的耐腐蚀性能、耐高温性能及防污性能进行了分析研究。经测试得，研制的新型Si02一A1203无机非晶态溶胶封孔剂具有良好的热稳定性。封孔处理前后的SEM照片及孔隙率测试表明，封孔后涂层的孔隙率得到了明显的降低，并且涂层的致密性得到了显著提高；涂层断面的SEM及元素面分布分析显示，所制备的Si02．A1203封孔剂具有极好的浸渗性和封孔能力。封孔前后的耐腐蚀对比实验表明，封孔后涂层的耐酸、

6、碱和盐腐蚀的性能均提高了50％以上，从而增强了涂层对基体的保护作用。耐高温氧化测试结果表明，经封孔处理后试样在500℃下的耐高温氧化性能得到了较大提高。接触角测试结果表明，无机封孔剂封孔处理后涂层对水的接触角为83．8。，无机．有机复合封孔后涂层对水的接触角为101。，故经复合封孔处理后的涂层能够起到较好的防污作用。腐蚀试验结果表明，无机．有机复合封孔处理后试样的耐腐蚀性能比无机封孔试样又提高了27％以上，说明复合封孔层不仅可以降低涂层的表面能，起到防污作用，而且可以对无机封孔剂未完全封好的孔隙起

7、到进一步的封孔作用。关键词：溶胶．凝胶法，封孔剂，耐腐蚀性能，耐高温氧化性，防污性武汉理工大学硕上学位论文ABSTRACTPlasmaspraycoatingtechnologyiswidelyusedinsurfaceengineeringforitsquickformingspeed，coatingmaterialvariety,goodcoatingperformance，wideapplicationandlowcost．Buttheporosityisinevitableinthespr

8、ayedcoatingbecauseofitsinherentnature．Thepresenceofporositywoulddecreasethecorrosionresistanceofcoatings，SOsealingtreatmentnecessaryinordertoimprovethecorrosionresistanceofthecoatings．Therearemanywaysofsealingtreatment，ofwhichsealingagentisamo