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火焰喷涂聚合物粉末是一种高效、低耗的材料表面保护和维修技术，具有非常广阔的应用前景。它能在各种固体材料表面喷涂通用塑料或工程塑料粉末，改善固体表面性能，创造基体与表面性能各异的复合材料，将高分子材料的诸多优异性能赋予基体。随着喷涂技术和喷涂材料的不断发展，热喷涂涂层以其优于基体材料的性能，扩大了材料的应用范围，提高了零件的使用寿命，节约了资源。 聚酰胺(PA)，又称尼龙(Nylon)，是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称，是最早也是当前国内外应用最广泛的热塑性工程塑料之一。尼龙由于具有强韧耐磨、耐冲击、耐疲劳、耐腐蚀、耐油等优异性能，特别是耐磨和自润滑性能优良。尼龙12（PA12）是长碳链聚酰胺品种，具有比重小，机械强度高，自润滑及较好的电气绝缘性、化学稳定性，而且流动性好，易于成型加工，综合性能优良。因此，其应用遍及军工、机械、交通运输、仪器仪表、电子电气和农业机械等领域。其粉末可作为涂层材料用以改善物件的表面性能，实施材料的维修及保护。目前，有关尼龙12高分子材料的结构与性能的研究不少，但关于火焰喷涂尼龙12涂层结构与性能方面的研究很少。因此，本文以45钢为基体，PA12与纳米SiO2（n-SiO2）复合粉末作为喷涂材料，采用CMD-PS型火焰喷涂设备制备PA12/ n-SiO2复合涂层。 在CMT6104型电子万能试验机上测试涂层与基体的自拉伸强度及涂层的结合强度。测试结果表明添加纳米材料后，复合涂层与基体的拉伸强度及结合强度明显提高，特别是在纳米二氧化硅添加量在1.0％～2.0wt%时，涂层与基体的拉伸强度及结合强度较佳，且纳米二氧化硅添加量在1.5wt%力学性能最好。 利用德国BRUKER公司的TENSOR27型傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）及Dluker D8型X射线衍射仪（XRD）对涂层的结构进行分析。结果表明尼龙12粉末在火焰喷涂过程中没有发生氧化或其它化学变化。 利用美国TA公司的Q100型差示扫描量热仪（DSC）对尼龙12及尼龙12/纳米二氧化硅复合涂层的结晶及非等温结晶行为进行研究。采用Jeziorny法和Mo法处理尼龙12和尼龙12/纳米二氧化硅复合涂层的非等温结晶过程比较理想，而Ozawa方程对该体系不适应，很难反映实际的结晶过程。结果表明纳米二氧化硅加入以后复合涂层结晶变得容易且结晶速度加快，结晶度增大，表明纳米微粒有明显的成核剂作用，使复合涂层能在较高温度下结晶，结晶速率加快，结晶完善程度及结晶度提高，有利于缩短成型加工周期，提高复合涂层的力学性能、对腐蚀介质的抵抗能力及耐摩擦磨损性能。 在 MRH-3型环-块摩擦磨损试验机上评价尼龙12/纳米二氧化硅复合涂层的摩擦学性能，采用JSM25600LV型扫描电子显微镜(SEM)观察涂层及其磨损表面形貌，试验结果表明在试验条件下，可分散型纳米二氧化硅能有效地分散摩擦应力，抑制、延缓疲劳微裂纹的产生和发展，有效改善涂层的摩擦磨损性能。当纳米二氧化硅含量为1.5wt%时，复合涂层摩擦学性能最佳。磨合期、摩擦系数及磨损量最低，摩擦系数由纯尼龙涂层的0.59降至0.52；涂层的磨损量由纯尼龙涂层的3.5mg降至1.5mg；磨合期由纯尼龙涂层的35min降至25min。扫描电子显微镜对涂层磨损形貌观察显示，涂层的摩擦磨损机理主要为塑性变形、疲劳磨损和粘附磨损。