聚四氟乙烯减摩涂层的制备及性能研究

Teflon

摘　　要:以环氧树脂作为粘结剂,以聚四氟乙烯(PTFE)为润滑剂,添加适当的石墨、丙酮和分散剂FC-400,制得以环氧树脂为基料的聚四氟乙烯减摩涂层。利用正交实验和极差分析,筛选出摩擦因数最佳的制备环氧树脂-聚四氟乙烯减摩涂层方案。对最佳方案的样品进行X射线、红外光谱、差热和电子显微镜分析,结果表明:环氧树脂-聚四氟乙烯涂层的抗摩擦磨损性能良好,可以明显改善金属基体的润滑特性,涂层与基体的结合良好,热稳定性强。
聚四氟乙烯( PTFE) 被认为是最好的固体润滑剂, 其摩擦因数在温度320 ℃以内仅为0.05 , 比石墨的摩擦因数0.07 还要小。聚四氟乙烯因其良好的润滑性和化学稳定性, 被广泛用作工业润滑剂。
全氟表面活性剂是含氟表面活性剂的一种。与传统的表面活性剂相比, 全氟表面活性剂具有较高的表面活性、高耐热稳定性、高化学稳定性、低表面张力、低使用浓度等优良特性。最重要的是含氟表面活性剂可以作为分散剂使用, 含氟表面活性剂在各种氟树脂的分散聚合时可作分散剂使用。
粘结型固体润滑膜是有机和无机粘结剂为基料,以摩擦因数很小的固体作为固体润滑剂, 加上溶剂和表面活性剂等制成复合润滑涂料, 经浸涂或喷涂成涂层。本文作者以环氧树脂为基料, 通过加入聚四氟乙烯和全氟表面活性剂( FC-400 ) 制得自润滑减摩涂层。实验根据正交实验设计, 得到配方不同的涂料,再将涂料涂在已经打磨处理好的铁片上, 在室温下固化, 得到减摩涂层。经过一系列的测试, 从中筛选出最佳的配方。用Spectrum One型红外光谱仪、MM2200 摩擦磨损试验仪、Y-4Q 型X射线衍射仪、P/N2500052 SER IAL型接触角测量仪、差热分析仪测量涂层的物理、化学性能。
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关 键 词:减摩涂层 聚四氟乙烯（PTFE） 分散剂

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