含油微胶囊/聚合物复合材料的制备及自润滑性能研究
发布时间：2021-10-12 16:17
将液体润滑剂封装制备得到有机或无机壳层微胶囊,通过摩擦过程中液体润滑剂的释放,既提供了流体润滑的优点,又排除了外部润滑的缺点,并且少量的润滑油就可以显著改善基体材料的摩擦学性能。本论文运用原位聚合法,将液体石蜡利用三聚氰胺-甲醛树脂进行包覆制备得到自润滑微胶囊（SLMs）,考察工艺参数-搅拌速度、芯壁比及p H等参数对微胶囊形貌及性能的影响,得到其制备最佳工艺条件;通过扫描电子显微镜（SEM）、热重分析仪（TGA）、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）等对微胶囊的微观形貌、热稳定性能和化学结构等进行了分析测试。结果表明:制备得到的最佳工艺条件为芯壁比为1.4:1、p H值为4-5、搅拌速度为400rpm。将所制备的SLMs作为润滑添加剂,六钛酸钾晶须（PTWs）或短碳纤维（SCFs）作为第三体增强填料,以聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、单体浇注尼龙（MC尼龙）为基体,分别通过熔融共混法和本体浇注法制备得到SLMs/PBT二元以及SLMs/PTWs/PBT三元复合材料、SLMs/MC尼龙二元以及SLMs/SCFs/MC三元复合材料。采用万能试验机及高速环块摩擦磨损试验机考察二元及三元复合材料的...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
[EMIM][NTf2]在钢表面的吸附示意图
图 1.2 环 氧 树 脂 复 合 材 料 在 磨 损 试 验 中 的 自 愈 机 理[38]Fig. 1.2. Self-healing mechanism of epoxy composite during wear test.Li[9]等 人 采 用一 种简 单的 制 备方 法 --溶 剂蒸 发法 ，制 备 了 含 润 滑油 的微 胶囊，图 1.3 为 聚 砜 微胶 囊 的 合 成机 理图 ，选 用具 有高 的化 学 和物 定 性 ， 优 良 的 热 稳 定 性 ， 高 机 械 强 度 的 聚 砜 作 为 壁 材 ， 其 热 分 解 温 240℃-435℃。 研 究 结 果 表 明 ， 润 滑 油 包 封 成 功 ， 包 覆 率 可 达 56.0% 。 微 胶 囊 粒 径 均 匀 呈 球 形 ， 外 表 面 光 滑 ； 采 用 不 同 的 分 散 剂 溶 液 ，得 到 的平 均 粒 径分 别 为 156μm 和 169μm，微 胶 囊 壁 厚约 20μm。在 环 脂 中 加入 含润 滑油 微胶 囊可 显著 降 低 复合 材料的 磨 损 率与 摩 擦 系数 。 加 25wt%含 润 滑 油 微 胶 囊 ， 复 合 材 料 的 摩 擦 系 数 和 磨 损 率 分 别 比 纯树 脂降 低 了 2.3 倍 、18.3 倍 。这 归 因 于摩 擦 过程 中从 破 损 胶 囊中 释 放 润 滑 油 的 润 滑 效 果 ， 减 小 摩 擦 ； 磨 损 碎 屑 被 截 留 在 破 裂 的 微 胶 囊 空 ， 使 磨损 下降 。
图 1.2 环 氧 树 脂 复 合 材 料 在 磨 损 试 验 中 的 自 愈 机 理[38]1.2. Self-healing mechanism of epoxy composite during wea 采 用一 种简 单的 制 备方 法 --溶 剂蒸 发法 ，制 备 了 含 润，图 1.3 为 聚 砜 微胶 囊 的 合 成机 理图 ，选 用具 有高 的化优 良 的 热 稳 定 性 ， 高 机 械 强 度 的 聚 砜 作 为 壁 材 ， 其 热435℃。 研 究 结 果 表 明 ， 润 滑 油 包 封 成 功 ， 包 覆 率 可 囊 粒 径 均 匀 呈 球 形 ， 外 表 面 光 滑 ； 采 用 不 同 的 分 散 剂平 均 粒 径分 别 为 156μm 和 169μm，微 胶 囊 壁 厚约 20μ入 含润 滑油 微胶 囊可 显著 降 低 复合 材料的 磨 损 率与 摩t%含 润 滑 油 微 胶 囊 ， 复 合 材 料 的 摩 擦 系 数 和 磨 损 率 分低 了 2.3 倍 、18.3 倍 。这 归 因 于摩 擦 过程 中从 破 损 胶 囊的 润 滑 效 果 ， 减 小 摩 擦 ； 磨 损 碎 屑 被 截 留 在 破 裂 的 微损 下降 。
【参考文献】：
期刊论文
[1]甲基硅油微胶囊/聚苯乙烯复合材料及其摩擦学性能[J]. 杨保平,李鑫,慕波,崔锦峰,郭军红,陈丽. 高分子材料科学与工程. 2017(09)
[2]自润滑微胶囊摩擦学研究进展[J]. 李鑫,杨保平,慕波,郭军红,崔锦峰. 润滑与密封. 2017(08)
[3]聚乙烯基微胶囊复合材料的制备及性能[J]. 杨保平,谢吉仁,慕波,崔锦峰,郭军红. 兰州理工大学学报. 2017(03)
[4]微胶囊/LLDPE自润滑复合材料的制备及其摩擦性能[J]. 李海燕,马英杰,王晴,郑伟建,崔业翔,李爽. 精细化工. 2017(04)
[5]相变微胶囊及其在红外伪装涂层中的应用[J]. 邵竞尧,王文华,姜子燕,郭军红,杨保平,崔锦峰. 涂料工业. 2017(02)
[6]氧化石墨烯增强聚苯乙烯/硬脂酸丁脂微胶囊相变材料的研究[J]. 郭军红,张鹏中,慕波,邵竞尧,杨保平,崔锦峰. 功能材料. 2016(12)
[7]MGO-MicroLMs/PS微胶囊润滑复合材料制备及摩擦学性能[J]. 郭军红,张鹏中,慕波,崔锦峰,包雪梅,杨保平. 摩擦学学报. 2016(05)
[8]微胶囊技术及其在聚合物材料中的应用[J]. 慕波,谢吉仁,杨保平,崔锦峰,郭军红. 机械工程材料. 2016(06)
[9]EP/氧化石墨烯–硬脂酸丁酯微胶囊复合材料[J]. 崔锦峰,张鹏中,慕波,郭军红,包雪梅,杨保平. 工程塑料应用. 2016(05)
[10]相变微胶囊改性UHMWPE复合材料的摩擦学性能[J]. 潘炳力,李宁,杜三明,孙乐民,刘继纯,楚广成,张永振. 摩擦学学报. 2014(06)
硕士论文
[1]自润滑微胶囊/聚合物复合材料的制备及摩擦学性能研究[D]. 李鑫.兰州理工大学 2017
[2]自润滑微胶囊的制备及环氧树脂复合材料摩擦性能研究[D]. 王晴.东北石油大学 2016
[3]碳纤维废丝增强PBT复合材料性能研究[D]. 陈勇.北京化工大学 2013
本文编号：3432906
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
[EMIM][NTf2]在钢表面的吸附示意图
图 1.2 环 氧 树 脂 复 合 材 料 在 磨 损 试 验 中 的 自 愈 机 理[38]Fig. 1.2. Self-healing mechanism of epoxy composite during wear test.Li[9]等 人 采 用一 种简 单的 制 备方 法 --溶 剂蒸 发法 ，制 备 了 含 润 滑油 的微 胶囊，图 1.3 为 聚 砜 微胶 囊 的 合 成机 理图 ，选 用具 有高 的化 学 和物 定 性 ， 优 良 的 热 稳 定 性 ， 高 机 械 强 度 的 聚 砜 作 为 壁 材 ， 其 热 分 解 温 240℃-435℃。 研 究 结 果 表 明 ， 润 滑 油 包 封 成 功 ， 包 覆 率 可 达 56.0% 。 微 胶 囊 粒 径 均 匀 呈 球 形 ， 外 表 面 光 滑 ； 采 用 不 同 的 分 散 剂 溶 液 ，得 到 的平 均 粒 径分 别 为 156μm 和 169μm，微 胶 囊 壁 厚约 20μm。在 环 脂 中 加入 含润 滑油 微胶 囊可 显著 降 低 复合 材料的 磨 损 率与 摩 擦 系数 。 加 25wt%含 润 滑 油 微 胶 囊 ， 复 合 材 料 的 摩 擦 系 数 和 磨 损 率 分 别 比 纯树 脂降 低 了 2.3 倍 、18.3 倍 。这 归 因 于摩 擦 过程 中从 破 损 胶 囊中 释 放 润 滑 油 的 润 滑 效 果 ， 减 小 摩 擦 ； 磨 损 碎 屑 被 截 留 在 破 裂 的 微 胶 囊 空 ， 使 磨损 下降 。
图 1.2 环 氧 树 脂 复 合 材 料 在 磨 损 试 验 中 的 自 愈 机 理[38]1.2. Self-healing mechanism of epoxy composite during wea 采 用一 种简 单的 制 备方 法 --溶 剂蒸 发法 ，制 备 了 含 润，图 1.3 为 聚 砜 微胶 囊 的 合 成机 理图 ，选 用具 有高 的化优 良 的 热 稳 定 性 ， 高 机 械 强 度 的 聚 砜 作 为 壁 材 ， 其 热435℃。 研 究 结 果 表 明 ， 润 滑 油 包 封 成 功 ， 包 覆 率 可 囊 粒 径 均 匀 呈 球 形 ， 外 表 面 光 滑 ； 采 用 不 同 的 分 散 剂平 均 粒 径分 别 为 156μm 和 169μm，微 胶 囊 壁 厚约 20μ入 含润 滑油 微胶 囊可 显著 降 低 复合 材料的 磨 损 率与 摩t%含 润 滑 油 微 胶 囊 ， 复 合 材 料 的 摩 擦 系 数 和 磨 损 率 分低 了 2.3 倍 、18.3 倍 。这 归 因 于摩 擦 过程 中从 破 损 胶 囊的 润 滑 效 果 ， 减 小 摩 擦 ； 磨 损 碎 屑 被 截 留 在 破 裂 的 微损 下降 。
【参考文献】：
期刊论文
[1]甲基硅油微胶囊/聚苯乙烯复合材料及其摩擦学性能[J]. 杨保平,李鑫,慕波,崔锦峰,郭军红,陈丽. 高分子材料科学与工程. 2017(09)
[2]自润滑微胶囊摩擦学研究进展[J]. 李鑫,杨保平,慕波,郭军红,崔锦峰. 润滑与密封. 2017(08)
[3]聚乙烯基微胶囊复合材料的制备及性能[J]. 杨保平,谢吉仁,慕波,崔锦峰,郭军红. 兰州理工大学学报. 2017(03)
[4]微胶囊/LLDPE自润滑复合材料的制备及其摩擦性能[J]. 李海燕,马英杰,王晴,郑伟建,崔业翔,李爽. 精细化工. 2017(04)
[5]相变微胶囊及其在红外伪装涂层中的应用[J]. 邵竞尧,王文华,姜子燕,郭军红,杨保平,崔锦峰. 涂料工业. 2017(02)
[6]氧化石墨烯增强聚苯乙烯/硬脂酸丁脂微胶囊相变材料的研究[J]. 郭军红,张鹏中,慕波,邵竞尧,杨保平,崔锦峰. 功能材料. 2016(12)
[7]MGO-MicroLMs/PS微胶囊润滑复合材料制备及摩擦学性能[J]. 郭军红,张鹏中,慕波,崔锦峰,包雪梅,杨保平. 摩擦学学报. 2016(05)
[8]微胶囊技术及其在聚合物材料中的应用[J]. 慕波,谢吉仁,杨保平,崔锦峰,郭军红. 机械工程材料. 2016(06)
[9]EP/氧化石墨烯–硬脂酸丁酯微胶囊复合材料[J]. 崔锦峰,张鹏中,慕波,郭军红,包雪梅,杨保平. 工程塑料应用. 2016(05)
[10]相变微胶囊改性UHMWPE复合材料的摩擦学性能[J]. 潘炳力,李宁,杜三明,孙乐民,刘继纯,楚广成,张永振. 摩擦学学报. 2014(06)
硕士论文
[1]自润滑微胶囊/聚合物复合材料的制备及摩擦学性能研究[D]. 李鑫.兰州理工大学 2017
[2]自润滑微胶囊的制备及环氧树脂复合材料摩擦性能研究[D]. 王晴.东北石油大学 2016
[3]碳纤维废丝增强PBT复合材料性能研究[D]. 陈勇.北京化工大学 2013
本文编号：3432906
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3432906.html
