纳米改性高分子与金属附着机理的研究

本课题首先通过纳米改性涂料中纳米颗粒种类、添加量、分散性等对涂层附着力影响规律的研究，以及基体表面粗糙度、固化温度与时间等涂覆工艺对附着力的影响规律，建立纳米改性涂料与金属附着力之间的关系；其次，通过对影响附着力的主要因素：界面形貌、涂层与基体的接触模式等界面物理以及纳米颗粒对界面结合状态影响等界面化学的研究，解明纳米改性涂料及其涂覆工艺与涂层附着力的关系。第三，通过对界面物理化学的研究，解明纳米颗粒对界面物理与化学的影响规律，从而揭示纳米改性高分子与金属的附着机理。通过上述研究，既能对纳米改性高分子涂料研究、应用方面提供理论依据，也有助于加深对添加纳米材料后非金属涂层与金属基体之间附着力这一共同问题的理解，推动纳米表面工程中基础问题：纳米材料覆层与基体的表面、界面问题；纳米材料在表面工程覆层制备动态过程中的化学、物理等过程；表面覆层中纳米材料与其它材料之间的协同效应等的研究。 2100433B

本项目拟选择汽车用镀锌钢板为研究对象，结合微区腐蚀测量和表面分析技术，研究附着泥浆的状态和所含介质成分等因素对镀锌钢板局部腐蚀行为规律的影响和作用机理。在实验室利用自制的模拟试验装置，模拟泥浆附着构成的局部腐蚀环境，采用微电极、Kelvin探针及电化学设备在线监测附着泥浆内的电位、电流、离子浓度的变化，采用高分辨体式显微镜记录并观察钢表面腐蚀的发生发展，用SEM、AFM、XPS、FTIR以及其他表面分析方法研究钢表面的微观形貌及成分的变化，并分析相应腐蚀产物的元素成分、价态及结构等的变化，研究泥浆附着与局部腐蚀起始阶段表面电解质液层形成以及腐蚀原电池形成与发展的关系。弄清泥浆附着对镀锌钢板局部腐蚀的影响规律及作用机制，为汽车用钢的选材和改善防护措施提供实验和理论依据。 2100433B

汽车制动时，车轮的制动力与地面附着系数有关，当车轮处于半滑动半滚动状态时，地面附着系数可以达到最大，即制动力可以达到较大，此时的侧向稳定性也较好。当车轮完全抱死无滚动时，地面附着力有所下降，而侧向稳定性为零。极易出现侧滑和甩尾现象,容易造成事故。