APS制备PFA/Al2O3复合陶瓷疏水涂层的性能及沉积机制

• 作者: 刘建武 刘敏 庞晓军 张小锋 梁兴华 邓春明 高硕洪
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: PFA 氧化铝 大气等离子喷涂 疏水涂层 沉积机理
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 专题-等离子体表面处理技术
• 页码范围: 64-72
• 页数: 9页
• 分类号: TG174.442
• 字数: 4142字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.04.010

摘要

目的 在铝合金表面制备含氟疏水涂层,改善其综合性能.方法 以Al2O3:PFA质量比为4:1、3:1的混合粉末为热喷涂粉末,采用大气等离子喷涂(APS)技术,调整工艺参数,于铝基体上制备不同的PFA/Al2O3复合疏水涂层,对涂层的相组成、显微结构、结合强度、显微硬度及疏水性能等进行了评价.根据两种粒子在等离子焰流当中的特征及沉积状态,讨论并分析其对疏水性能的影响.结果 涂层的相组成均以 γ-Al2O3为主,其中还含有少量 α-Al2O3微晶及非晶.涂层表面都有一定的疏水性,其静态水接触角均达到了100°以上,结合强度达到23 MPa以上,显微硬度最高能达到760 HV0.3.结论两种混合粉末制得的涂层相比,Al2O3:PFA质量比为3:1的混合粉末制备的涂层的疏水性有明显提升,说明表面F元素的含量是影响疏水性的重要因素,但其结合强度、显微硬度有所下降.两种粉末粒子经焰流加热后以熔融或半熔融的状态于基体上沉积,形成了团聚扁平状的复合结构,同时,在扁平状结构的表面与四周也存在着未熔或半熔融的椭球形粒子.