化学改性增效膨胀石墨/聚醚砜复合材料摩擦学性能研究
发布时间：2021-12-02 08:38
聚醚砜（PES）是一种综合性能优异的特种热塑性工程塑料,因其出色的力学性能和自润滑特性在航空航天、工程机械、润滑密封等行业得到广泛使用,然而其摩擦系数大、磨损率高,难以在摩擦学工程领域推广应用。为有效提高PES的减摩耐磨特性,本学位论文开展了膨胀石墨（EG）、氧化石墨（GO）和硅烷偶联剂化学修饰氧化石墨（APTES-GO）等纳米填料增强改性PES复合材料摩擦学性能的研究,同时对PES进行磺化（PES-SO3H）和氨化（PES-NH2）改性,并将其与纳米填料复合,研究了膨胀石墨和聚醚砜的化学改性对PES复合材料摩擦学性能的影响,分析了PES基自润滑复合材料的减摩耐磨机理。本学位论文的主要研究内容及研究结论如下:首先,以天然石墨鳞片为原料,经微波辐射制备得到蠕虫状EG,EG通过化学氧化处理和硅烷偶联剂化学修饰制得GO和APTES-GO纳米填料,对比研究了上述纳米填料增强改性PES复合材料的力学强度、热稳定性能以及摩擦学特性,分析了纳米填料含量、施加载荷与滑动速度对PES自润滑复合材料摩擦系数和磨损率的影响规律,同时探讨了各类纳米填料增强改性PES...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：162 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
PES树脂化学合成过程示意图
第 2 章 实验材料和研究方法.3 摩擦学性能评价试验PES 基自润滑复合材料摩擦学性能评价所采用的实验设备为 UMT-3 型摩擦磨验机，由美国 CETR 公司提供。该试验机可以在线模拟各类实际工况，其所包摩擦副形式有球-球式，球-盘式，环-块式，针-盘式等，运动模式涵盖了线性运转运动以及振动等形式。在此次摩擦磨损测试中，研究人员利用球-盘接触形式线往复的线性运动模式在线测量 PES 基自润滑复合材料在干摩擦条件下的摩擦性能。图 2-2 所示为 CETR UMT-3 型摩擦磨损试验机的原理图和实物照片，在验研究中所采用的摩擦副结构示意图如图 2-3 所示。
15 轴承钢球，4-试样夹具，5-摩擦载荷/力复运动平台-3 CETR-UMT-3 摩擦磨损实验机摩擦副示atic diagram of frictional couple for CETR-U验所使用的上试件为 GCr15 轴承钢球的模拟以 PES 基自润滑复合材料为材。GCr15 轴承钢球直径为 9.525 mm， μm，GCr15 轴承钢的成分质量组成(，S≤0.025，P≤0.025，Cr1.40-1.65，0；用于摩擦磨损测试的复合材料试样mm(长×宽×高)。为了消除表面粗糙度00#的碳化硅砂纸(青岛凯莱研磨技术测试的表面 10 min，之后将复合材料 min，最后利用无水乙醇冲洗复合材
【参考文献】：
期刊论文
[1]石墨/聚醚砜树脂复合材料的激光烧结工艺和力学性能研究[J]. 陈晖,刘晨,郭艳玲. 塑料工业. 2017(07)
[2]纳米碳材料在聚合物阻燃中的应用研究进展[J]. 毕波,王学宝. 材料工程. 2017(05)
[3]聚醚砜增韧环氧树脂的力学性能及固化体系相分离[J]. 贾文品,周金利,余木火,韩克清,朱姝,程超. 玻璃钢/复合材料. 2017(03)
[4]涂覆法制备高性能磺化聚醚砜混合基质膜[J]. 余亚伟,周勇,高从堦. 化工学报. 2017(04)
[5]聚醚砜-双马来酰亚胺/超临界Al2O3复合材料的介电性能研究[J]. 陈宇飞,楚洪月,滕成君,马成国. 绝缘材料. 2016(11)
[6]汽车动力零部件用的耐磨聚醚砜[J]. 严淑芬. 现代塑料加工应用. 2016(03)
[7]原位聚合法制备的聚醚醚酮/膨胀石墨复合材料及性能[J]. 尹小龙,赵春霞,邢云亮,李云涛. 高分子材料科学与工程. 2015(06)
[8]膨胀石墨/聚酰亚胺复合材料双极板的制备研究[J]. 常丰瑞,黄俭标,刘金玲,杨代军,马建新. 化工新型材料. 2015(05)
[9]蒙脱土插层改性酚醛树脂复合材料及其摩擦磨损性能[J]. 许文,吴其胜,吴乐华,诸华军. 材料科学与工程学报. 2015(02)
[10]纳米填料填充聚合物/纤维复合材料的研究进展[J]. 万同,张婕. 高分子材料科学与工程. 2014(12)
硕士论文
[1]纳米钛酸钡/聚醚砜复合材料的制备及其介电储能研究[D]. 杨罡.吉林大学 2017
[2]辐射接枝法改性聚醚砜超滤膜的研究[D]. 王松涛.华北水利水电大学 2016
本文编号：3528097
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：162 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
PES树脂化学合成过程示意图
第 2 章 实验材料和研究方法.3 摩擦学性能评价试验PES 基自润滑复合材料摩擦学性能评价所采用的实验设备为 UMT-3 型摩擦磨验机，由美国 CETR 公司提供。该试验机可以在线模拟各类实际工况，其所包摩擦副形式有球-球式，球-盘式，环-块式，针-盘式等，运动模式涵盖了线性运转运动以及振动等形式。在此次摩擦磨损测试中，研究人员利用球-盘接触形式线往复的线性运动模式在线测量 PES 基自润滑复合材料在干摩擦条件下的摩擦性能。图 2-2 所示为 CETR UMT-3 型摩擦磨损试验机的原理图和实物照片，在验研究中所采用的摩擦副结构示意图如图 2-3 所示。
15 轴承钢球，4-试样夹具，5-摩擦载荷/力复运动平台-3 CETR-UMT-3 摩擦磨损实验机摩擦副示atic diagram of frictional couple for CETR-U验所使用的上试件为 GCr15 轴承钢球的模拟以 PES 基自润滑复合材料为材。GCr15 轴承钢球直径为 9.525 mm， μm，GCr15 轴承钢的成分质量组成(，S≤0.025，P≤0.025，Cr1.40-1.65，0；用于摩擦磨损测试的复合材料试样mm(长×宽×高)。为了消除表面粗糙度00#的碳化硅砂纸(青岛凯莱研磨技术测试的表面 10 min，之后将复合材料 min，最后利用无水乙醇冲洗复合材
【参考文献】：
期刊论文
[1]石墨/聚醚砜树脂复合材料的激光烧结工艺和力学性能研究[J]. 陈晖,刘晨,郭艳玲. 塑料工业. 2017(07)
[2]纳米碳材料在聚合物阻燃中的应用研究进展[J]. 毕波,王学宝. 材料工程. 2017(05)
[3]聚醚砜增韧环氧树脂的力学性能及固化体系相分离[J]. 贾文品,周金利,余木火,韩克清,朱姝,程超. 玻璃钢/复合材料. 2017(03)
[4]涂覆法制备高性能磺化聚醚砜混合基质膜[J]. 余亚伟,周勇,高从堦. 化工学报. 2017(04)
[5]聚醚砜-双马来酰亚胺/超临界Al2O3复合材料的介电性能研究[J]. 陈宇飞,楚洪月,滕成君,马成国. 绝缘材料. 2016(11)
[6]汽车动力零部件用的耐磨聚醚砜[J]. 严淑芬. 现代塑料加工应用. 2016(03)
[7]原位聚合法制备的聚醚醚酮/膨胀石墨复合材料及性能[J]. 尹小龙,赵春霞,邢云亮,李云涛. 高分子材料科学与工程. 2015(06)
[8]膨胀石墨/聚酰亚胺复合材料双极板的制备研究[J]. 常丰瑞,黄俭标,刘金玲,杨代军,马建新. 化工新型材料. 2015(05)
[9]蒙脱土插层改性酚醛树脂复合材料及其摩擦磨损性能[J]. 许文,吴其胜,吴乐华,诸华军. 材料科学与工程学报. 2015(02)
[10]纳米填料填充聚合物/纤维复合材料的研究进展[J]. 万同,张婕. 高分子材料科学与工程. 2014(12)
硕士论文
[1]纳米钛酸钡/聚醚砜复合材料的制备及其介电储能研究[D]. 杨罡.吉林大学 2017
[2]辐射接枝法改性聚醚砜超滤膜的研究[D]. 王松涛.华北水利水电大学 2016
本文编号：3528097
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