基本信息
- 項目名稱：
- n-SiO2對火焰噴涂LDPE復合涂層流變及力學性能的影響
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 研究n-SiO2對火焰噴涂LDPE復合涂層流變及力學性能的影響。利用轉矩流變儀等考察n-SiO2對LDPE流變性能的影響；利用FTIR、XRD考察火焰噴涂工藝對涂層結構的影響；利用電子拉力機、老化試驗機等分析n-SiO2對涂層力學及耐老化性能的影響。
- 詳細介紹：
- 聚乙烯粉末涂料具有非常好的耐化學腐蝕性，可作為防腐蝕涂料，以用來保護貯存和輸送各種化學品和試劑的容器、管子和輸油管線及食品架、網籃、洗碗機、冷凍機、管道、洗衣機等的涂裝。但由于其為非極性材料，對金屬或其它底材的粘附力較差的缺點限制了其使用范圍，可通過基體的預處理及添加附著力促進劑等措施以改進。本文以河南大學特種功能材料重點實驗室生產的可分散型n-SiO2作為填料，采用火焰噴涂法制備LDPE/n-SiO2復合涂層。利用轉矩流變儀等考察n-SiO2對LDPE流變性能的影響；利用FTIR、XRD考察火焰噴涂工藝對涂層結構的影響；利用電子拉力機、老化試驗機等分析n-SiO2對涂層力學及耐老化性能的影響。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 研究n-SiO2對火焰噴涂LDPE復合涂層流變及力學性能的影響。利用轉矩流變儀等考察n-SiO2對LDPE流變性能的影響；利用FTIR、XRD考察火焰噴涂工藝對涂層結構的影響；利用電子拉力機、老化試驗機等分析n-SiO2對涂層力學及耐老化性能的影響。
科學性、先進性及獨特之處
- 火焰噴塑技術適用于材料表面防護、表面強化及表面裝飾。利用火焰噴涂技術可在金屬等固體表面噴涂多種聚合物涂層，用以改善基體表面性能，制備基體與表層性能各異的多種復合材料，將高分子材料諸多的優(yōu)異性能(如耐腐蝕、自潤滑、耐磨及減摩等) 得到充分而合理的應用。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 塑料火焰噴涂是將粉末通過噴槍火焰加熱至熔融狀態(tài)后噴射到工件表面而形成涂層的一種噴涂技術。塑料火焰噴涂主要用于改善材料表面的物理、化學和機械性能，并兼有裝飾表面的作用。目前，該技術已逐步應用于產品制造、設備維修以及防腐涂層的制備等方面。隨著各行各業(yè)現(xiàn)代化建設的需要和塑料火焰噴涂技術的發(fā)展塑料火焰的應用將會愈來愈廣。
學術論文摘要
- 采用火焰噴涂的方法制備了低密度聚乙烯（LDPE）及LDPE/納米二氧化硅(n-SiO2)復合涂層；利用轉矩流變儀、熔體流動速率儀考察n-SiO2對LDPE粉末流變行為的影響。利用電子拉力機、紅外光譜儀（FTIR）、X-射線衍射儀(XRD)、紫外老化箱等對涂層的結構與力學性能進行了分析、測試。結果表明：LDPE及LDPE/n-SiO2復合粉末在火焰噴涂過程中均沒有發(fā)生氧化或降解反應，表明火焰噴涂法適宜制備LDPE及LDPE/n-SiO2復合涂層；少量n-Si02的加入使復合涂層的自拉伸強度和耐老化性能均有明顯提高，且當n-Si02添加量在1.0wt%時力學性能最佳；利用熔體流動速率儀和轉矩流變儀對LDPE／n-Si02復合材料的流變性能進行研究，結果表明隨著n-Si02含量的逐漸增加，LDPE／n-Si02復合材料的熔融指數(shù)(MFR)值依次降低、平衡扭矩值逐漸增加。
獲獎情況
- 無
鑒定結果
- 作品具有一定的理論及實際應用價值，可應用于防腐蝕領域，擴大高分子材料的應用范圍。
參考文獻
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同類課題研究水平概述
- 火焰噴塑技術適用于材料表面防護、表面強化及表面裝飾。利用火焰噴涂技術可在金屬等固體表面噴涂多種聚合物涂層，用以改善基體表面性能，制備基體與表層性能各異的多種復合材料，將高分子材料諸多的優(yōu)異性能(如耐腐蝕、自潤滑、耐磨及減摩等) 得到充分而合理的應用。LDPE具有優(yōu)異的耐腐蝕及良好的成型加工性能可作為涂層材料用以改善基件的表面性能，實施材料的維護及保護。n-SiO2具有一些獨特的性能，將其與聚合物材料復合，可改善材料的物理機械性能。目前關于聚合物/ n-SiO2復合涂層的研究大多是關于工程塑料PA11、PA12、PA1010、PEEK等，大多都是探討n-SiO2對PA11、PA12等的摩擦學性能的影響，而關于n-SiO2火焰噴涂聚合物涂層流變學影響的方面研究較少，本課題是探討n-SiO2對LDPE力學及流變學的影響，有關研究結果為擴大n-SiO2及LDPE的應用領域提供理論及實驗依據(jù)。 參考文獻： [1] Yadong Li,Yizhu Ma ,BingXie,Shao Kui Cao,Zhi shen Wu.Dry friction and wear behavior of flame-sprayed polyamide 1010/ n-SiO2 composite coatings .wear,2007(262) 1232-1238 [2] ZhangG,LiaoH,LiH,et al. On dry sliding friction and wear behavior of PEEK and PEEK/ composite coatings [J].Wear, 2006 ,260(6):594-600. [3]Li,YaDong;Yan,FuFeng;Qinang,Kegang;Yizhu,Ma;Cao,Shaokui .Effect of zirconium dioxide on crystallization and melting behavior of flame sprayed polyamide 1010 .Polymer Composites,2008,29(4);458-463
