鎂合金微弧氧化陶瓷層表面有機導電涂層的制備及性能研究.pdf

1、分類號UDC密級學號1108050312碩士學位論文碩士學位論文鎂合金微弧氧化陶瓷層表面有機導電涂層的制備及性能研究鎂合金微弧氧化陶瓷層表面有機導電涂層的制備及性能研究孫海榮孫海榮學科門類：類：工學學科名稱：稱：材料材料科學與工程科學與工程指導教師：師：李均明李均明副教授副教授申請日期：期：2014年3月（鎂合金微弧氧化陶瓷層表面有機導電涂層的制備及性能研究）孫海榮西安理工大學摘要I論文題目：論文題目：鎂合金微弧氧化陶瓷層表面有機導電涂

2、層的制備及性能研究鎂合金微弧氧化陶瓷層表面有機導電涂層的制備及性能研究學科名稱：學科名稱：材料科學與工程材料科學與工程研究生：生：孫海榮孫海榮簽名：簽名：指導教師：指導教師：李均明李均明副教授副教授簽名：簽名：摘要微弧氧化陶瓷層能夠顯著提升鎂合金基體的耐蝕與耐磨性，實現(xiàn)對合金部件的有效防護，但其以氧化物為主的陶瓷層顯著降低了金屬基體的表面導電性，尤其使在特定環(huán)境下應用的部件無法消除靜電等作用的干擾；有機導電涂層是一種以有機物為基體，導電

3、填料為增強體的復合材料，它兼具了高耐蝕性和良好導電性。因此，將兩者復合后，有機導電涂層不僅可以實現(xiàn)表面導電，而且能夠封閉微弧氧化陶瓷層的孔隙，增強耐蝕性。本文以導電性能優(yōu)良的石墨顆粒為導電填料，環(huán)氧樹脂為膠黏劑，分別采用共混法和液料涂覆來制備有機導電涂層；研究了石墨顆粒的含量、粒徑大小、膠黏劑體系和稀釋劑的比例及助劑的種類和含量等因素對有機涂層導電性能的影響；采用SEM觀察導電涂層的微觀形貌，著重探討填料在膠黏劑中的分布狀態(tài)及其對導電機

4、制的影響；通過電化學測試、浸泡實驗研究了導電涂層的耐蝕性能，采用劃格法對其結合力進行表征。結果表明：采用共混法制備的導電涂層當石墨顆粒的含量為69.2vol.%、粒徑為5μm、膠黏劑體系和稀釋劑的比例為7：9時導電性能最佳，方阻約為0.39kΩ□；在低石墨含量的環(huán)氧樹脂中添加偶聯(lián)劑可以改善導電顆粒在有機涂層中的分散性，其中鈦酸酯偶聯(lián)劑的偶聯(lián)效果好于硅烷偶聯(lián)劑，但當石墨顆粒含量較高時，其作用不僅明顯減弱，而且還會作為非導電物質使涂層導電性

5、下降；涂層的導電機理主要為隧道效應、無限網鏈效應以及非導電體系的尺寸大小。另一方面，使用液料涂覆制備的導電涂層當石墨在溶劑中的含量為40vol.%、石墨粒徑為1.3μm時涂層的導電性最佳，方阻為0.25kΩ□。此外，極化曲線測試結果表明導電涂層的腐蝕電位為0.445V，高于微弧氧化陶瓷層，腐蝕電流達到了105數(shù)量級，說明其電化學耐蝕性顯著增強，浸泡實驗表明導電涂層在堿性和中性溶液中耐蝕性良好，在酸性溶液下耐蝕性較差；附著力測試表明，導電