为了克服环氧树脂基复合材料耐磨性和耐热性较差的问题,本文采用喷涂技术,在其表面制备了陶瓷防护涂层。通过金相显微镜、SEM对涂层组织结构及结合情况进行分析,通过EDS对陶瓷层进行成分分析。对涂层的剪切结合强度、抗热震性能、抗冲击性能、隔热性能和摩擦系数进行了测试。试验结果表明,利用喷涂技术能成功在环氧树脂基复合材料表面制备出陶瓷防护涂层,且涂层组织致密,与基体结合良好,各种性能均满足要求。用等离子喷涂方法在基体上直接制备陶瓷层时,基体被烧坏,因此,应首先喷涂一层打底层。用等离子喷涂方法制备A打底层时,涂层从基体上翘起;电弧喷涂B、C打底层,涂层的致密性较差,且涂层内部发现有微裂纹存在;等离子喷涂B打底层和电弧喷涂D打底层的组织比较致密,与基体结合良好。用等离子喷涂方法在打底层表面制备Al₂O₃复合陶瓷层,通过对陶瓷层进行组织及成分分析得出,陶瓷层组织比较致密,只有很少量的孔隙存在。陶瓷层中的亮白色区域主要是由Al₂O₃组成,深灰色区域主要是由TiO2组成。由涂层的性能测试得出:电弧喷涂D打底层+等离子喷涂陶瓷层试件的剪切结合强度最高,为8.02MPa;由摩擦系数测试得出,Al₂O₃复合陶瓷涂层与对磨件的摩擦系数为0.786,6061铝合金的摩擦系数为0.576,满足性能要求;由抗热震性能和抗冲击性能测试得出,涂层均没产生开裂、剥落,符合要求;由隔热性能测试得出,陶瓷涂层具有较明显的隔热效果;通过涂层厚度对性能的影响测试得出,随着打底层厚度的增加,涂层的剪切结合强度、抗热震性能、抗冲击性能都呈下降趋势。随着陶瓷层厚度的增加,涂层的抗热震性能、抗冲击性能下降,隔热性能上升。优化后的环氧树脂基复合材料陶瓷防护涂层制备工艺为:电弧喷涂D打底层,再用等离子喷涂Al₂O₃复合陶瓷层,打底层厚度为100μm,陶瓷层厚度为300μm。