火焰喷涂工艺参数对聚醚醚酮涂层结构与性能的影响

为获得性能优良的聚醚醚酮热喷涂层,采用不同预热温度和喷枪移动速度在17-4PH不锈钢基体上热喷涂制备了聚醚醚酮涂层。通过扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热分析(DSC)和红外光谱仪等对涂层的组织结构、热性能和化学结构进行分析,并对不同工艺条件下制备涂层的表面粗糙度、孔隙率、结合强度、显微硬度进行研究,探讨了最优工艺条件下聚醚醚酮涂层的摩擦磨损性能。结果表明:聚醚醚酮在喷涂过程中发生部分高分子链的断裂,造成聚醚醚酮涂层熔点下降。聚醚醚酮涂层内部孔隙率随预热温度升高而降低,表面粗糙度无明显变化,结合强度、显微硬度随预热温度增加。基体预热温度200℃,喷枪移动速度300 mm/s为火焰喷涂聚醚醚酮涂层的最优工艺。此条件下聚醚醚酮涂层的摩擦系数为0.446,比磨损率为12.3×10-6 mm3/(N·m)。