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1、氧化石墨烯/粉煤灰微珠 混杂增强环氧树脂复合涂层 的制备及其性能研究中期汇报李建超 北京科技大学 目录1. 课题背景介绍2. 研究内容完成情况3. 已完成试验结果及分析4. 论文撰写5. 遇见的问题和接下来的工作腐蚀损坏的风机和船体1.课题背景及意义理想结果氧化石墨烯（ GO）是典型的片层 状二维结构，表面含 有很多含氧官能团， 是一种好的负载材 料。粉煤灰微珠（ FAC）是空心玻璃 球体，具有很好的物 理性能。制备出一种结合 了两种填料优点 的新型的杂化体 填料，改善环氧 树脂复合材料的 各项性能。2.研究内容完成情况微珠/GO增强环氧树脂复合材料的制备研究（完成）（1）微珠/GO杂化体的制
2、备及表征（2）复合材料的制备对于复合材料的力学性能研究（部分完成）硬度、断裂韧性、拉伸强度、弯曲强度等对于复合涂层的耐磨损性能研究（部分完成）（1）耐冲蚀磨损性能研究（2）耐滑动磨损性能研究对于复合涂层的耐腐蚀性能研究（部分完成）（1）老化试验（2）电化学阻抗谱3.已完成试验结果及分析3.1 试验材料名称规规格来源粉煤灰空心微珠密度1.764g/cm3，粒径为 3-10m内蒙古某矿 氧化石墨烯厚度5-7nm苏州恒球科技有限公司环氧树脂双酚A型环氧树脂E51（ 环氧值约为0.051molkg-1 ）杭州五会港胶黏剂有限公 司各种化学试剂（固 化促进剂；消泡剂 ；DMF等）分析纯昆山绿盾化工有限公
3、司3.2 试验所用设备名称作用电子秤；水浴锅；真空烘箱；超声波 震荡仪杂化体和复合材料的制备蔡司ZEISS EVO 18材料分析扫描电子显 微镜观察试样的表面形貌Smartlab X-ray 衍射仪分析GO/微珠杂化体的结构JM-V型磨耗仪测试试样 的耐磨损性能WDW-10E微机控制电子式万能试验机测试复合材料试样的力学性能风冷氙灯老化箱测试涂层试样 的老化性能P4000电化学综合测试仪测试涂层试样 的3.3 杂化体制备流程GOFA C杂化体3.4 杂化体制备溶液共混法3.5 XRD分析由于硅烷和微珠的改 性，GO特征峰消失， 表面结构发生变化。3.6 断面 SEM图像含量为0.5wt.%杂
4、化体在树脂中的分 散图片，可见其结 合性能良好。杂化体3.7 复合材料的拉伸性能从图中可以 看出，纯环 氧树脂呈现 典型的脆性 特征，随着 杂化体填料 含量的增加 ，韧性提升 ，最佳含量 在0.5wt.%左 右，超过这 个含量，韧 性下降。断面 SEM图像纯树脂0.5wt.%1wt.%脆性断裂韧性断裂 性能变好填料聚集 应力集中3.8 复合材料的耐磨损性能这是复合材 料的磨损率随 着含量的增加 的变化条形 图。从图中可以 看出，添加杂 化体的环氧树 脂的磨损率呈 现出先增加再 下降最后上升 的趋势。磨损表面形貌纯0.25wt.%0.5wt.%0.75wt.%1wt.%从磨损表面 的的形貌图 也可以看出 耐磨性能的 变化趋势， 其中含量为 0.5wt.%的 时候，表面 磨损最少。SEM纯0.25wt.%0.5wt.%0.75wt.%1wt.%3.9 老化性能已在老化箱中加速老化两个 月。接下来即将在电化学综合测 试仪中进行电化学腐蚀测试 ，分析涂层的阻抗。4.论文撰写5.1 遇见的问题1.填料的聚集现象；2. 微珠粒径过大，与GO不匹配；3. 无法保证微珠和GO 的全部结 合。5.2 接下来的工作（1）改进杂化体的制备方法；（2）测试复合涂层的耐冲蚀磨损性能，耐 老化性能，耐腐蚀性能等；（3）撰写论文。谢谢
