陶瓷颗粒增强环氧树脂复合涂层的力学性能及断裂机理分析

• 作者: 伏利 吴燕明 周夏凉 毛鹏展 王莉容 陈小明
• 来源期刊: 电镀与涂饰
• 学科: 工学
• 关键词: 陶瓷 环氧树脂 复合涂层 硬度 结合强度 断裂机理
• 年，卷（期）: 2015,（22）
• 所属期刊栏目: 涂料
• 页码范围: 1288-1292
• 页数: 5页
• 分类号: TQ63
• 字数: 3735字
• 语种: 中文

摘要

采用不同含量的Al2O3、ZrO2、SiC、WC这4种陶瓷颗粒分别制备了陶瓷颗粒增强环氧树脂涂层(陶瓷/环氧复合涂层),测试了所制涂层的洛氏硬度与结合强度.通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察拉伸试验后涂层断裂面的形貌,探讨了涂层的断裂失效方式和断裂机理.结果表明,4种陶瓷/环氧复合涂层的洛氏硬度均较纯环氧涂层高,达到77～107 HR,呈现WC涂层＞Al2O3涂层＞ ZrO2涂层＞SiC涂层的趋势.除了陶瓷颗粒本身的硬度,其与环氧树脂的相容性对涂层洛氏硬度的影响很大.适当的陶瓷颗粒加入量能提高涂层的结合强度,加入过多反而使结合力下降.涂层的气泡或孔隙等薄弱部位作为断裂源,在外应力的作用下形成宏观裂纹,裂纹沿着薄弱区域扩展并发生偏转,最终导致涂层的断裂脱落.