石墨烯理化参数对低含量石墨烯填充聚四氟乙烯摩擦磨损的影响

发布时间：2021-08-28 19:02

　　研究石墨烯平均片径、片层厚度、比表面积、碳氧比等理化参数对其填充改性聚四氟乙烯复合材料摩擦磨损性能的影响。通过扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、物理吸附仪、X射线光电子能谱仪（XPS）分别表征4种石墨烯的表面形貌及平均片径、片层厚度、比表面积、碳氧比,采用可控环境摩擦磨损仪测试复合材料的摩擦因数,采用三维白光干涉形貌仪测试复合材料的体积磨损率。结果表明:填充量相同时,石墨烯的碳氧比是影响复合材料摩擦因数的主要因素,石墨烯的比表面积是影响复合材料体积磨损率的主要因素;当石墨烯填充量为1%（质量分数,下同）时,碳氧比为45.64、碳含量为97.66%的石墨烯可以使聚四氟乙烯复合材料摩擦因数降低27.97%;比表面积为466.78 m2/g的石墨烯可以使聚四氟乙烯复合材料体积磨损率降低76.46%。 

【文章来源】：航空材料学报. 2020,40(04)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

4种石墨烯透射电镜图（a）石墨烯Gr1;(b）石墨烯Gr2;(c）石墨烯Gr3;(d）石墨烯Gr4

图2 4种石墨烯透射电镜图（a）石墨烯Gr1;(b）石墨烯Gr2;(c）石墨烯Gr3;(d）石墨烯Gr4图4 质量分数1%时4种不同石墨烯/PTFE复合材料的摩擦系数测试曲线

图3 4种石墨烯的原子力显微镜图（a）石墨烯Gr1;(b）石墨烯Gr2;(c）石墨烯Gr3;(d）石墨烯Gr4对4种石墨烯/聚四氟乙烯复合材料进行摩擦系数测试，选取测试曲线稳定阶段（300～1200 s）的摩擦系数求取平均值。图5的平均摩擦系数结果表明，4种石墨烯以不同含量制备的复合材料与纯PTFE相比平均摩擦系数均有不同程度的降低，且减摩效果排序均为Gr2>Gr3>Gr4>Gr1。其中石墨烯含量为1%的Gr2/PTFE复合材料改性效果最佳，摩擦系数降低27.97%。

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3369073