环氧粉末是一种具有耐腐蚀性和耐冲蚀性的热固性粉末,目前作为涂层材料广泛应用于抗冲蚀与抗腐蚀领域,高速护栏板环氧粉末涂层在使用过程中常年受到风沙的侵蚀,防腐管道环氧粉末常年受到液流或液流携砂的冲蚀。本文采用静电喷涂法与高压无气喷涂法分别制备这两种不同涂层,研究两种涂层试样的物相结构,微观形貌及物理机械性能等参数;采用气体冲蚀试验和浆体冲蚀试验研究两种涂层试样的冲蚀磨损性能,分析了其冲蚀磨损机理。采用静电喷涂法制备了高速护栏板环氧粉末涂层。采用高压无气喷涂法制备了防腐管道环氧粉末内涂层。研究了两种环氧粉末涂层试样的成分构成,物相结构,微观形貌及力学性能。结果表明:防腐管道环氧粉末内涂层厚度约为664.64μm,涂层内部粘结有大量条形状固体颗粒,同时涂层内部存在很多直径在10μm-30μm的气孔。涂层中固体颗粒的主要成分为CaSi03,并含有少量A12O3,该防腐管道环氧粉末内涂层中有机物(环氧树脂)含量为53%,无机物(固体颗粒)含量为47%。高速护栏板环氧粉末涂层厚度约为105.33 μm,涂层中所固有的固体颗粒大部分为方形或圆形颗粒,该颗粒的主要成分为A1203。高速护栏板环氧粉末涂层有机物(环氧树脂)含量为57%,无机物(固体颗粒)含量为43%。针对高速护栏板常年受到风沙侵蚀,采用气体冲蚀试验,研究高速护栏板环氧粉末涂层的冲蚀磨损性能,揭示其冲蚀磨损机理。结果表明:在5-20 min冲蚀阶段,高速护栏板环氧粉末涂层在冲蚀角为45°时冲蚀磨损量最大。在冲蚀时间20 min时为11.8 g/mm2。冲蚀初期30°冲蚀产生的切削作用要高于其他角度,材料呈现塑性。随着冲蚀磨损时间增长,冲蚀特性由塑性向半塑性材料过渡,在45°时冲蚀破损现象最为严重。其原因在于,冲蚀过程中,涂层中固体颗粒A1203的暴露使冲蚀接触区域的塑性降低,同时一定程度上抑制了冲蚀粒子对材料的冲蚀磨损。涂层表面在法向作用力和切向作用力下产生冲蚀磨损行为。法向分量主要产生对环氧树脂的挤压和对固体填充颗粒的击碎行为,切向分量产生对环氧树脂的切削行为。针对防腐管道环氧粉末内涂层常年受到液流或液流携砂的冲蚀,采用浆体冲蚀试验,研究该防腐管道环氧粉末内涂层冲蚀磨损性能,揭示其冲蚀磨损机理。结果表明:在含1%河沙的浆体冲蚀作用下该涂层呈现半塑性材料的冲蚀磨损特性,在60°时,冲蚀破损现象最为严重。在5 min时为6.4 g/mm2。该角度下涂层中环氧树脂材料被切削去除现象最为严重。冲蚀角度相对防腐管道环氧粉末内涂层较高的原因在于,该防腐管道环氧粉末内涂层中无机物的含量为47%,大于高速护栏板环氧粉末涂层中的43%,且涂层内部固体颗粒粒度较大,材料偏脆性。纯水射流冲蚀情况下,该防腐管道环氧粉末内涂层表现为塑性材料性能,最大冲蚀磨损量角度为30°。纯液滴的能量可以使涂层表面的环氧树脂发生弹性形变,但本身所含有的能量不足以破坏固体填充相颗粒。