不同ZrO2添加量搪瓷涂層制備及耐腐蝕摩擦性能研究

不同ZrO2添加量搪瓷涂層制備及耐腐蝕摩擦性能研究不同ZrO2添加量搪瓷涂層制備及耐腐蝕摩擦性能研究

摘要：本研究旨在探究不同ZrO2添加量對(duì)搪瓷涂層制備及其耐腐蝕摩擦性能的影響。通過變化不同ZrO2添加量，采用熱絲法、磨蝕法和靜態(tài)電位掃描法分別制備了四種不同配方的搪瓷涂層。隨后，對(duì)這些涂層進(jìn)行了表面形貌觀察、腐蝕性能和摩擦性能測(cè)試，并通過分析結(jié)果得出結(jié)論。

關(guān)鍵詞：搪瓷涂層；ZrO2添加量；耐腐蝕性能；摩擦性能

1.引言

搪瓷涂層作為一種重要的防護(hù)涂層，在工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。然而，由于環(huán)境因素的作用，搪瓷涂層往往容易受到腐蝕和摩擦的影響，降低了其使用壽命和性能。因此，研究提高搪瓷涂層的耐腐蝕摩擦性能具有重要意義。本研究選取ZrO2作為添加劑，旨在探究不同ZrO2添加量對(duì)搪瓷涂層制備及其耐腐蝕摩擦性能的影響。

2.實(shí)驗(yàn)方法

2.1搪瓷涂層制備

通過熱絲法制備了四組不同配方的搪瓷涂層，其中ZrO2添加量分別為0%，2%，4%和6%。制備過程中，將搪瓷涂層所需原料按配比混合后，在預(yù)先清洗處理過的基材表面均勻涂覆，并進(jìn)行熱處理。最終得到搪瓷涂層試樣。

2.2表面形貌觀察

使用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察不同ZrO2添加量的搪瓷涂層的表面形貌，并對(duì)其顆粒大小和分布進(jìn)行分析。

2.3腐蝕性能測(cè)試

采用靜態(tài)電位掃描法測(cè)試不同ZrO2添加量的搪瓷涂層的腐蝕性能。在腐蝕溶液中，使用電位掃描儀測(cè)量搪瓷涂層的耐蝕電位和腐蝕電流密度，并記錄相應(yīng)的曲線。

2.4摩擦性能測(cè)試

通過磨蝕法測(cè)試不同ZrO2添加量的搪瓷涂層的摩擦性能。將試樣固定在磨擦測(cè)試儀上，對(duì)其施加一定的壓力和速度，進(jìn)行摩擦測(cè)試，并記錄摩擦系數(shù)和磨損量。

3.結(jié)果與分析

3.1表面形貌觀察

通過SEM觀察搪瓷涂層表面形貌，發(fā)現(xiàn)隨著ZrO2添加量的增加，涂層表面顆粒的大小明顯增大，并且顆粒分布更加均勻。

3.2腐蝕性能測(cè)試

靜態(tài)電位掃描法測(cè)試結(jié)果顯示，隨著ZrO2添加量的增加，搪瓷涂層的耐蝕電位顯著提高，腐蝕電流密度顯著降低。說明適量添加ZrO2可以提高搪瓷涂層的耐腐蝕性能。

3.3摩擦性能測(cè)試

磨蝕法測(cè)試結(jié)果顯示，隨著ZrO2添加量的增加，搪瓷涂層的摩擦系數(shù)先降低后增加，磨損量則先增加后降低。表明適量添加ZrO2可以改善搪瓷涂層的摩擦性能，但過高的添加量反而會(huì)導(dǎo)致性能下降。

4.結(jié)論

通過本研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可得出以下結(jié)論：適量添加ZrO2可以改善搪瓷涂層的耐腐蝕性能和摩擦性能。隨著ZrO2添加量的增加，涂層表面的顆粒大小增大，顆粒分布更加均勻。然而，過高的添加量會(huì)導(dǎo)致涂層的摩擦系數(shù)和磨損量增加。因此，在制備搪瓷涂層時(shí)，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)腪rO2添加量，以提高涂層的性能和穩(wěn)定性。

通過本研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可得出以下結(jié)論：適量添加ZrO2可以改善搪瓷涂層的耐腐蝕性能和摩擦性能。隨著ZrO2添加量的增加，涂層表面的顆粒大小明顯增大，并且顆粒分布更加均勻。靜態(tài)電位掃描法測(cè)試結(jié)果顯示，隨著ZrO2添加量的增加，搪瓷涂層的耐蝕電位顯著提高，腐蝕電流密度顯著降低。磨蝕法測(cè)試結(jié)果顯示，隨著ZrO2添