功能化氮化硼复合涂层

耐磨耐蚀显著提升

通过植酸-锌-双氰胺杂化物修饰羟基化氮化硼纳米片，赋予Ni-Cu涂层优异的耐磨与耐蚀性能，其中NC/BP-1.5涂层展现出最佳综合表现。

Song, Ruxia · 张世红 · 和应 · 柳博 · Li, Hongjie · Zhang, Zhifei · He, Yahui

Applied Surface Science 2023

参数信息

显微硬度

559.26 Hv

摩擦系数

0.172

腐蚀电流密度

3.551 A·cm⁻²

电荷转移电阻

1.098 Ω·cm²

电荷转移电阻（15天浸泡后）

7.434 Ω·cm²

技术优势

硬度显著提高

功能化BN(h)纳米片通过植酸-锌-双氰胺改性增强与基体的界面结合，并作为硬质相阻碍位错运动，使涂层显微硬度由基体提升至559.26 Hv。

摩擦系数降至低值

BN(h)纳米片提供层间滑移减摩作用，在复合涂层中起到固体润滑剂效果，将摩擦系数降至0.172。

耐蚀性成倍提升

致密的复合涂层阻碍腐蚀介质渗透，腐蚀电流密度低至3.551×10⁻⁸ A·cm⁻²，电荷转移电阻达1.098×10⁶ Ω·cm²。

长期浸泡仍保持防护

在模拟海水中浸泡15天后，涂层电荷转移电阻仍高达7.434×10⁶ Ω·cm²，表明其保护能力未明显衰减。

应用场景

• 海洋工程装备：用于海水泵、阀门、螺旋桨等关键部件的耐磨耐蚀防护，延长海洋装备在腐蚀环境下的服役寿命。
• 耐磨耐蚀表面处理：为金属表面提供兼具高硬度、低摩擦和优异耐蚀性的涂层，可替代传统镀层用于要求严苛的摩擦与腐蚀环境。
• 金属基复合涂层：通过在Ni-Cu合金基体中引入功能化纳米片，获得高性能金属基复合涂层，满足机械和化学综合性能需求。
• 纳米片增强涂层：纳米片经表面改性后均匀分散并与基体牢固结合，可同时提升硬度、减摩和耐蚀性，优于未改性纳米片或多层涂层体系。