TiB2陶瓷粉末纳米化改性及其增强环氧复合涂层的制备与表征

《TiB2陶瓷粉末纳米化改性及其增强环氧复合涂层的制备与表征》是一篇关于新型陶瓷材料在涂层领域应用的研究论文。该研究聚焦于钛硼化物（TiB2）陶瓷粉末的纳米化改性，并探讨其作为增强相在环氧树脂基复合涂层中的性能表现。论文旨在通过纳米化处理提升TiB2粉末的分散性和界面结合能力，从而改善复合涂层的力学性能和耐腐蚀性能。

在传统应用中，TiB2陶瓷因其高硬度、良好的热稳定性和化学惰性而被广泛用于高温结构材料和耐磨涂层。然而，由于其颗粒尺寸较大，在环氧树脂基体中容易团聚，导致界面结合不良，影响涂层的整体性能。因此，对TiB2粉末进行纳米化处理成为提升其应用潜力的关键步骤。

论文首先介绍了TiB2陶瓷粉末的制备方法，包括传统的固相反应法和先进的球磨法。研究者通过控制球磨参数，如球磨时间、转速和球料比，成功地将TiB2粉末粒径从微米级降低到纳米级别。同时，采用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等手段对纳米化后的TiB2粉末进行了表征，确认了其晶体结构未发生改变，且粒径分布均匀。

在纳米化改性之后，研究者将TiB2纳米颗粒引入环氧树脂基体中，制备了TiB2/环氧复合涂层。为了优化涂层的性能，论文还探讨了不同含量的TiB2纳米颗粒对涂层微观结构、硬度、耐磨性和耐腐蚀性的影响。实验结果表明，适量添加TiB2纳米颗粒可以显著提高复合涂层的机械性能和耐腐蚀性能。

为了进一步验证复合涂层的性能，研究者采用了多种测试方法，包括划痕试验、摩擦磨损试验和电化学测试等。划痕试验结果显示，随着TiB2纳米颗粒含量的增加，涂层的附着力和抗划伤能力显著提高。摩擦磨损试验表明，复合涂层的摩擦系数和磨损率均低于纯环氧涂层，显示出优异的耐磨性能。电化学测试则表明，TiB2纳米颗粒的加入有效提高了涂层的耐腐蚀能力，降低了腐蚀电流密度。

此外，论文还分析了TiB2纳米颗粒在环氧基体中的分散状态及界面结合情况。通过透射电子显微镜（TEM）和能量色散X射线光谱（EDS）分析，研究者发现TiB2纳米颗粒在环氧基体中分布均匀，且与基体之间形成了良好的界面结合。这种良好的界面结合是复合涂层性能提升的重要原因。

综上所述，《TiB2陶瓷粉末纳米化改性及其增强环氧复合涂层的制备与表征》这篇论文系统地研究了TiB2陶瓷粉末的纳米化改性过程及其在环氧复合涂层中的应用。研究结果表明，纳米化处理能够有效提升TiB2粉末的性能，并显著改善环氧复合涂层的力学和耐腐蚀性能。该研究为高性能陶瓷-聚合物复合涂层的设计与开发提供了理论依据和技术支持，具有重要的工程应用价值。