氟化聚氨酯涂层的制备及耐气蚀磨损性能研究

作者：张瑞珠; 王文博; 田伟杰; 王重洋; 黄建林

来源：表面技术, 2020, 49(07): 192-198.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.07.024

• 疏水性
• FPU
• 极性基团
• 内聚力
• 耐磨
• 过流部件

目的提高聚氨酯涂层材料的耐磨性和疏水性。方法以全氟辛基乙基醇(TEOH-8)与二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为原料,制备疏水性氟化聚氨酯(FPU)涂层,并使用衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)、差示扫描量热法(DSC)、耐冲蚀磨损试验、扫描电镜观察(SEM)等,分别对涂层内部官能团以及氟化聚氨酯的软、硬段玻璃化转变温度进行分析,并表征了涂层的耐气蚀磨损性能和表面微观结构。结果 ATR-FTIR显示FPU试样不含亲水性—CH2OH基团,DSC表明FPU弹性涂层在遭受冲蚀时,硬段相T(g(HS))值随着外力的增加而降低,使得硬段相的结晶度提高,涂层表面硬段相的抗张强度增强,涂层的抗磨性能提升。耐气蚀磨损试验表明,FPU涂层的实际空蚀量C为0.9313×10-3 kg,小于根据运行时间计算的空蚀保证量Cn,达到了空蚀保证量的标准,抗磨能力相对合金提高了44.68%。由扫描电镜和能谱分析可知,磨损后的表面出现了划痕,但近表面键能较高的C—F链具有高强度和耐水性,阻止了磨损向涂层深处扩展。结论疏水性FPU具有较好的耐水性和耐磨性,可用于水下零部件的防护。

• 单位
  华北水利水电大学