● 摘要
在我国的管道事故中，腐蚀造成的破坏约占30%，焊接接头处的腐蚀破坏尤为严重。工程上需要一种防腐、耐高压、密封的管道连接技术。形状记忆合金管接头是一项全新的连接技术，在管道连接中具有非常重要的作用。在我国，形状记忆合金管接头在连接时需在管子外部和管接头内部均匀涂敷胶状强化粘结剂，以此来提高管接头和管子连接处的密封性能。通过对美国生产的管接头进行分析，发现在管接头内部以及管接头端部外侧涂有一层涂层，通过对美国管接头表面涂层分析发现，涂层中含有聚四氟乙烯、二硫化钼、碳化硅、含酰胺键有机物、硫化镉等成分。因此，本研究的目的在于制备出类似于美国涂层的用于管道连接的复合涂层。
本研究通过向聚四氟乙烯悬浮液中加入聚苯硫醚、聚醚砜有机树脂以及碳化硅、二硫化钼、硫化镉无机填料，制备了10种不同成分的聚四氟乙烯基复合涂层。分别研究了不同涂层的力学性能和摩擦学性能，分析出各成分在复合涂层中的作用。依据分析结果制备出五元复合涂层，并将五元复合涂层与美国涂层性能作对比。结论如下所示：
随着聚醚砜（聚苯硫醚）含量的增大，复合涂层的弹性模量和硬度逐渐增大，摩擦系数逐渐增大、表面粗糙度逐渐增大、磨屑形态由大片块状逐渐转变为细小破碎的颗粒状，磨痕宽度逐渐减小。
随着复合涂层中碳化硅含量的增大，复合涂层的弹性模量和硬度增大明显。20%含量碳化硅的复合涂层的弹性模量和硬度已经大于美国涂层的相应数值；复合涂层的摩擦系数逐渐增大、磨屑呈破碎细小状。
加入10%含量的二硫化钼复合涂层的弹性模量和硬度增大约1倍，与加入25%含量的聚醚砜复合涂层的弹性模量和硬度接近，二硫化钼复合涂层的摩擦系数低于纯聚四氟乙烯涂层的摩擦系数。
加入10%含量的硫化镉复合涂层的弹性模量和硬度与加入10%含量的二硫化钼复合涂层的弹性模量和硬度接近，硫化镉复合涂层的摩擦系数高于纯聚四氟乙烯涂层的摩擦系数。
制备的五元复合涂层中各物质质量含量为PTFE约45%，PES约22.5%，SiC约13.5%，MoS2约13.5%，CdS约5.5%。该五元复合涂层的弹性模量和硬度高于美国涂层的相应值、摩擦系数低于纯聚四氟乙烯的摩擦系数。