纳米SiO2/聚碳酸酯复合材料涂层的微纳米磨损性能研究

摘要

利用纳米压痕仪对纳米SiO2/聚碳酸酯复合材料涂层进行微纳米磨损实验，结合MATLAB图像处理技术，实现磨损前后的图像配准并进行磨损区边缘检测，得到了涂层材料和基底材料的磨损量，计算结果与常用微纳米磨损量计算方法相比，更接近于真实磨损量。通过在不同载荷下对纳米复合材料涂层和聚碳酸酯基底材料进行不同遍数的磨损实验，得到涂层材料和基底材料的磨损性能，在小载荷低遍数磨损条件下，复合材料涂层的耐磨损性能要优于基底材料，增大载荷和磨损遍数后，复合材料涂层磨损区域周围出现明显的堆积。结合红外光谱实验和材料的力学性能测试结果，对聚碳酸酯纳米复合材料涂层及基底的磨损机理进行了分析。