1.碳化矽的選擇及預處理
（1）顆粒類型的選擇
粒度：依耐磨性要求選擇不同的網目大小（一般為200目至2000目）：
粗顆粒（50~200μm）：用於高衝擊磨損場景（如採礦設備塗層）。
細顆粒（1~50μm）：用於精細耐磨層（如精密機械密封）。
奈米級（<1μm）：提高複合材料的密度和表面光潔度。
形態學：
角狀顆粒：增強機械咬合，增加摩擦係數。
球形顆粒：提高流動性，降低膠合劑內應力。
（2）表面改質
為了提高與膠合劑基質的相容性，需要對SiC進行表面處理：
矽烷偶聯劑處理（如KH-550、KH-560）：增強與環氧樹脂、聚氨酯等有機膠合劑的界面黏結強度。
酸洗/鹼洗：去除表面氧化物，提高活性。
等離子處理：適用於高性能奈米複合材料。
2.添加方法與配方設計
(1)直接混合法
步驟：以機械攪拌或超音波分散將SiC顆粒與膠合劑基體(如環氧樹脂、聚氨酯)混合均勻。
添加比例：
低負荷（5%~15%）：保持黏合劑的柔韌性，適用於薄塗層。
高負荷（30%~60%）：顯著提高耐磨性，但需添加增韌劑（如橡膠粒子）以防止脆裂。
（2）梯度分佈設計
多層塗層：先在基體表面塗覆一層高SiC含量層（耐磨），再塗覆一層低含量層（增韌）。
離心沉降：利用離心力使SiC在固化前富集在表面（適用於厚塗層）。
（3）複合增強系統
與其他填料的配合：
SiC+石墨：降低摩擦係數，適用於自潤滑塗層。
SiC+碳纖維：提高抗衝擊性和導熱性。
3.固化製程優化
溫度控制：
環氧樹脂體系：在80~150℃固化，可減少SiC沉降。
聚氨酯系統：室溫固化需要延長攪拌時間，以防止顆粒團聚。
壓力輔助：熱壓（如5~10MPa）可提高SiC填充密度。
4.應用場景及典型案例
（1）工業耐磨塗層
輸送管內襯：添加40%SiC環氧膠黏劑，可提高耐磨壽命3~5倍。
礦山機械：聚氨酯/SiC複合塗層（50%負荷）具有優異的抗砂礫磨損性能。
（2）航空航太密封膠
奈米SiC（10%~20%）改質矽橡膠，耐高溫（600℃）、耐磨。
（3）汽車煞車膠合
SiC與芳綸混合，用於煞車片背襯，可減少熱衰減。
5.常見問題及解決方法
問題一：顆粒沉降
解決方案：添加氣相SiO₂或纖維素增稠劑，或使用觸變性黏合劑基質。
問題2：界面結合力弱
解決方法：採用偶聯劑處理或原位聚合的方法對SiC進行包覆。
問題3：黏度增加
解決措施：優化粒度級配（混合粗粒+細粒），或添加稀釋劑。
摘要：
碳化矽在耐磨膠黏劑中的核心價值在於其硬度（莫氏硬度9.2）與熱穩定性（＞1600℃）。透過合理選擇顆粒參數、表面改質和製程設計，可以顯著提高膠黏劑的耐磨性、導熱性和機械強度，使其適用於重載、高溫等極端工況。實際應用中，需要兼顧耐磨性和基體韌性，避免填充過量導致開裂。