聚四氟乙烯/环氧树脂复合涂层的制备与性能

摘要

[目的]聚四氟乙烯(PTFE)在涂层应用中存在的力学强度低、黏结性较差等问题亟待解决。[方法]以环氧树脂(EP)为原料，采用浸渍法在6061铝合金表面制备了PTFE/EP复合涂层。借助维氏硬度计和接触角测量仪，考察了该复合涂层的力学性能和疏水性，通过同步热重分析仪分析了复合涂层的热稳定性，通过材料表面性能综合测试仪测试了复合涂层的摩擦学特性，并结合三维形貌仪分析了涂层的表面损伤机理。[结果]涂层的显微硬度、疏水性和耐摩擦磨损性能随PTFE含量的增加而有明显改善，但当PTFE含量达到一定值后，涂层的综合性能有所下降。含70%(质量分数)PTFE的涂层在25℃固化48 h后的显微硬度最大(为24.183 HV)，水接触角达到79.51°，呈现出极低的摩擦因数(约0.078)。当涂层改为在50℃下固化36 h时，其摩擦因数低至0.073。[结论]70%PTFE+30%EP复合涂层不仅能保证PTFE良好的耐磨性、低表面能等特性，而且弥补了PTFE在力学强度和黏结性方面的不足。

关键词

聚四氟乙烯 / 环氧树脂 / 复合涂层 / 固化条件 / 热稳定性 / 疏水性 / 摩擦磨损

基金资助

湖北省教育厅科研项目（Q20211609）; 武汉轻工大学校杰出青年科研项目（2020J06）;武汉轻工大学博士启动科研（2019RZ08）