研究开发了两种新型的热固性聚合物基复合材料涂料（下简称复合涂料），并采用正交试验法确定复合涂料的最佳成分，对其显微结构、腐蚀性能、摩擦学性能进行了研究。通过用扫描电镜对磨损表面形貌进行的观察分析，探讨了复合涂料涂层的磨损机理。同时研究了羟基丙烯酸、聚酰胺分别改性有机硅基和还氧基复合涂料性能的影响。 当基体树脂的含量为20～30wt％时，复合涂料涂层的性能最好；增强体是影响复合涂料涂层性能的主要因素；形成单一均匀、连续的结构是最好的组织结构；有机硅基复合涂料涂层有优异的耐酸性能；而还氧基复合涂层有优异的耐酸性能和较好的耐碱性能。 用气流喷砂型实验装置测试了含羟基丙烯酸树脂改性的有机硅基复合涂料涂层的耐冲蚀性能。研究了树脂的配比、涂层中树脂的含量、增强体的种类、冲蚀粒子（刚玉、二氧化硅和方解石粉）的速度、冲蚀角度和冲蚀时间（用冲蚀粒子的用量来表示）等因素对涂层的冲蚀率的影响。首次发现：①SiC增强的复合涂料涂层，树脂含量为25wt％时，具有最佳耐冲蚀性能：Al₂O₃增强的复合涂料涂层，树脂含量为40wt％时，具有最佳耐冲蚀性能；②SiC增强的涂料，有机硅树脂与丙烯酸树脂的比例为3：1时的耐冲蚀性能好于1：1的复合涂料涂层；③Al₂O₃增强体使涂层变脆的倾向大于以SiC为增强体的涂层，即SiC增强的复合涂料涂层的最大冲蚀率出现在30°，Al₂O₃增强的复合涂料涂层的最大冲蚀率出现在75°～90°之间；④低速冲蚀磨损机理主要是弹性变形与疲劳；高速冲蚀磨损机理主要是显微切削和显微犁耕。 首次采用自制的模拟罐式泥浆冲蚀试验机对环氧基复合涂料的泥浆冲蚀磨损性能进行了研究，通过调整固化剂聚酰胺与环氧的质量比，设计出最佳的基体组成；尽管涂层的铅笔硬度对其抗冲蚀性能有一定的影响，但起决定性作用的因素是涂层的韧性和硬度有机结合。随泥浆浓度的增加，冲蚀粒子间的相互作用加强，致使冲蚀率呈现两个阶段的变化，当泥浆浓度超过12wt％时，泥浆浓度对涂层的冲蚀率的影响减小（从图上看也即曲线的斜率减小）；当用单位质量冲蚀粒子表征的冲蚀效率与泥浆浓度来描述冲蚀过程时，发现冲蚀粒子的冲蚀效率在泥浆浓度为12％时，存在极大值。对涂层的SEM分析可知，除冲蚀粒子在涂层表面的犁沟作用，冲蚀磨损的结果造成涂层的表面生成了系列针孔，其中的一部分为溶剂挥发所至，另外还存在由增强颗粒的剥落和裂纹的扩展造成的涂层剥落产生的孔洞，这将可能为水的吸收和扩散造成有利条件，使复合涂层亚表层产生内应力。 采用改进的MM200型磨损试验机对复合涂料涂层进行了干滑动磨损试验研究，首次考察了试验条件下的PV值对滑动摩擦系数和磨损率的影响：随磨损路程的增加，复合涂料涂层的滑动磨损也可分为三个阶段：跑合期、稳定磨损期及加速磨损期，因磨损较为的剧烈，有机硅基复合涂层有较短的稳态磨损期。通过SEM对复合涂料涂层的磨损表面形貌的观察浙江大学硕士学位论文 黄志2002年3月 摘要发现：随载荷增加，有机硅基复合涂料涂层存在由轻微磨损到严重磨损的转变。随载荷增加，磨损的主导机理由粘着和弹性形变控制的轻度粘着磨损转变为塑性变形累积控制的严重粘着磨损。塑性变形在亚表层不断积累，产生微裂纹，微裂纹扩展并穿透到表面时，形成磨屑，引起严重磨损。