镀锌板自润滑涂层的制备与性能研究

发布时间：2017-05-28 16:06

  本文关键词：镀锌板自润滑涂层的制备与性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：镀锌板自润滑涂层的使用取代了冲压之前对磨具进行涂润滑油的工序,目前已得到广泛应用。为了制备环保自润滑液、优化成膜最佳工艺参数和对润滑涂层性能评价,本文对镀锌板自润滑液的配制、镀锌板润滑处理工艺参数及镀锌板自润滑涂层的性能进行了研究,主要完成工作内容如下:通过对比实验研究了自润滑涂料中成膜物质、润滑剂、偶联剂以及无机盐等的种类及用量对自润滑涂料成膜性、润滑性、耐蚀性、耐指纹等性能的影响,并对研制的自润滑液的固含量和粘度等理化指标进行了测试,确定自润滑液的基本组成为,20g丙烯酸乳液,2g氧化聚乙烯蜡乳液,2g偶联剂,1g氟锆酸钾,0.5g硅溶胶组成,其固含量为44.97%,粘度为23.24s。实验中还研究了pH值、固化时间、固化温度等工艺条件变化对自润滑涂层的润滑性和电化学性的影响,并以摩擦系数和腐蚀电流为评价指标对工艺参数进行了正交优化,确定了自润滑液优化工艺条件为,pH值5,固化时间150s,固化温度140℃。通过研制的自润滑液处理得到的自润滑涂层,采用电化学测试技术和盐雾试验测试了涂层的耐蚀性,采用金相显微、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)测试了涂层的对表面形貌和组成,并对涂层的润滑性能、耐指纹性、耐热性、附着性和耐冲击性进行了测试,结果表明:制备的自润滑涂层的平均摩擦系数为0.1477,高于镀锌板的润滑性;自润滑涂层能够在镀锌板表面形成均匀的膜层,涂层主要由C、O、Si、Zn组成;自润滑涂层具有优异的耐指纹性;耐热性测试自润滑涂层变色等级为0级;自润滑涂层的附着性等级为1级;自润滑涂层能耐50cm冲击不破坏;自润滑涂层的腐蚀电流密度为0.6μA·cm-2,腐蚀电位为-1.11V,极化电阻为23148Ω·cm2,经72h中性盐雾试验后涂层产生白锈的面积为5%。由红外分析知,硅能与树脂中的碳、氧成键,与树脂交联成膜。最后对自润滑涂层形成机理进行了分析。
【关键词】：镀锌板 自润滑涂层 润滑性 耐蚀性
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG174.4
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 第1章 绪论13-23
• 1.1 镀锌板自润滑涂层的国内外研究现状13-15
• 1.1.1 镀锌板自润滑涂层的国外研究慨况13-15
• 1.1.2 镀锌板自润滑涂层的国内研究慨况15
• 1.2 镀锌板自润滑涂层的制备工艺15-17
• 1.2.1 二步法16
• 1.2.2 一步法16-17
• 1.3 水性自润滑液的主要成膜物质17-20
• 1.3.1 丙烯酸乳液17-18
• 1.3.2 聚氨酯丙烯酸树脂18-19
• 1.3.3 苯丙乳液19
• 1.3.4 有机硅改性丙烯酸乳液19-20
• 1.4 水性自润滑液的润滑剂20-21
• 1.4.1 石墨20
• 1.4.2 硅油乳液20-21
• 1.4.3 聚丙烯蜡21
• 1.4.4 氧化聚乙烯蜡21
• 1.5 镀锌板自润滑涂层存在问题及展望21-22
• 1.6 课题的研究的意义和内容22-23
• 1.6.1 课题研究的意义22
• 1.6.2 课题研究的内容22-23
• 第2章 实验方法23-32
• 2.1 实验材料23
• 2.2 实验仪器23-24
• 2.3 工艺流程24-25
• 2.4 自润滑液性能测试方法25-26
• 2.4.1 自润滑液pH值的测定25
• 2.4.2 自润滑液固含量的测定25
• 2.4.3 自润滑液粘度的测定25-26
• 2.5 镀锌板自润滑涂层性能测试方法26-31
• 2.5.1 电化学性能测定26
• 2.5.2 中性盐雾的测定26-27
• 2.5.3 耐热性的测定27
• 2.5.4 耐黑变性的测定27-28
• 2.5.5 耐水性的测定28
• 2.5.6 附着性的测定28-29
• 2.5.7 耐指纹性的测定29
• 2.5.8 耐冲击性的测定29-30
• 2.5.9 润滑性的测定30-31
• 2.6 镀锌板自润滑涂层表面形貌及成分分析31-32
• 2.6.1 金相显微分析31
• 2.6.2 SEM分析31
• 2.6.3 红外分析31-32
• 第3章 镀锌板自润滑液的制备32-45
• 3.1 引言32
• 3.2 自润滑液主要成膜物质的确定32-34
• 3.3 自润滑液润滑剂的确定34-38
• 3.3.1 自润滑液润滑剂种类的选取34-36
• 3.3.2 自润滑液润滑剂量的确定36-38
• 3.4 自润滑液硅烷偶联剂的确定38-39
• 3.5 自润滑液无机盐的确定39-43
• 3.5.1 自润滑液无机盐的选取39
• 3.5.2 自润滑液无机盐含量的确定39-43
• 3.6 自润滑液填料的选取43
• 3.7 自润滑液理化指标的测定43
• 3.8 本章小结43-45
• 第4章 镀锌板自润滑涂层处理工艺研究45-52
• 4.1 自润滑液pH对涂层性能影响45-46
• 4.1.1 自润滑液pH对涂层润滑性能影响45-46
• 4.1.2 自润滑液pH对涂层电化学性能影响46
• 4.2 自润滑液固化时间对涂层性能影响46-48
• 4.2.1 自润滑液固化时间对涂层润滑性能影响46-47
• 4.2.2 自润滑液固化时间对涂层电化学性能影响47-48
• 4.3 自润滑液固化温度对涂层性能影响48-49
• 4.3.1 自润滑液固化温度对涂层润滑性能影响48
• 4.3.2 自润滑液固化温度对涂层电化学性能影响48-49
• 4.4 工艺参数的确定49-51
• 4.5 本章小结51-52
• 第5章 镀锌板自润滑涂层性能测试52-63
• 5.1 润滑性52
• 5.2 耐蚀性52-55
• 5.2.1 电化学性能52-54
• 5.2.2 中性盐雾试验54-55
• 5.3 耐指纹性55
• 5.4 耐热性55-56
• 5.5 耐黑变性56-57
• 5.6 耐水性57-58
• 5.7 附着性58
• 5.8 耐冲击性58-59
• 5.9 表面形貌分析59
• 5.10 EDS分析59-60
• 5.11 红外分析60-61
• 5.12 形成机理61-62
• 5.13 本章小结62-63
• 结论63-65
• 参考文献65-72
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的研究成果72-73
• 致谢73-74

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