ZnS/ZrO2/graphene复合涂层制备及性能研究开题报告
2022-01-18 10:01
全文总字数：4512字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
随着科学技术的发展，人们对于材料性能的需求越来越高，而要研究一种新型的材料需要投入大量的人力物力和金钱，而复合材料的发展可以很好地解决这个问题。本选题旨在通过几种耐磨性能优异的材料的复合，获取具备更优越耐磨特性的复合材料薄膜，从而延长材料的使用寿命。
国内外研究现状
康嘉杰等在45#钢的基体上成功通过两步法制得锌/硫化锌的复合薄膜，然后对其记性了一些摩擦学测试。实验在45#钢基体表面先使用高速电弧喷涂技术涂覆上一层锌薄膜，随后通过低温离子渗透处理前驱锌薄膜得到硫化锌，获得锌/硫化锌的复合薄膜。实验的研究表明，锌/硫化锌复合薄膜具有优良的减磨抗磨性能，这是因为锌的软金属层以及硫化锌中的硫化物层剪切强度都不高。复合后，锌/硫化锌硬度下降，在承载重压的情况下容易产生变形，表现出较差的摩擦性能。
谢婧等实验采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上沉积了硫化锌多晶薄膜,研究了沉积气压、退火温度和衬底温度对硫化锌薄膜质量的影响，结果表明:衬底温度为室温时沉积的硫化锌薄膜具有较大的压应力,并且内应力值随着工作气压增大而增大,在300℃下进行退火处理后内应力松弛,衬底温度为350℃时制备的硫化锌薄膜内应力小,透过率高,经300℃退火处理后结晶质量有所提高。
2. 研究的基本内容
本文研究内容：
（1） 研究球磨氧化锆粉末的最佳配比及最佳时间，获得粒度最小的氧化锆粉。
（2） 研究溶胶凝胶法制备氧化锆溶胶掺杂氧化锆粉末的单一薄膜结构。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实施方案：
（1）优化球磨工艺，获得不同粒径和形态的金属硫化物，氧化物及石墨烯复合结构，然后将球磨好的粉体放入粒度分析仪研究粒径最小时的最佳配比。
（2）研究溶胶凝胶法旋涂法和喷涂法获得不同材料和结构的复合材料薄膜，通过接触角仪及粗糙度仪对其进行表面性能测试。
4. 参考文献
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