PTFE/ACF/纳米Cu填充PI多孔材料的制备及摩擦学性能研究

发布时间：2022-01-26 07:31

　　随着现代科学技术的发展,聚合物基复合材料性能不断提高,其正在逐步取代部分金属基材料。聚酰亚胺（PI）因具有耐高低温性能优良、机械强度高、抗蠕变能力强及化学性质稳定等优点,在汽车、电子、航空航天等领域应用广泛。但是纯PI摩擦系数较大、耐磨性较差,为克服以上缺陷,常通过填充不同添加剂改善纯PI的摩擦学性能。本文以PI为基体材料,填充聚四氟乙烯（PTFE）、活性碳纤维（ACF）、纳米铜（nano-Cu）,采用热模压成型工艺制备PI多孔材料。取成型温度、成型压力、保温时间、PTFE含量、ACF含量及纳米Cu含量为主要因素,利用正交试验法,设定试验组合,探索制备PI多孔材料的最佳成型工艺参数;制备PI多孔材料并测试其力学性能及摩擦学性能,分析PTFE、ACF、Cu含量对PI多孔材料力学性能及摩擦学性能的影响;测量其孔隙率和吸油保油性能及浸油后的摩擦学性能;利用CSM往复式摩擦磨损试验机进行PI多孔材料摩擦学试验;利用三维白光扫描仪及扫描电子电镜（SEM）扫描PI多孔复合材磨损表面,得到磨损表面三维形貌、磨损表面微观形貌,并分析其摩擦磨损机理。试验结果表明:PI多孔材料的最佳成型工艺为成型温度36... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

聚酰亚胺分子结构示意图

燕山大学工学硕士学位论文.6 本文主要研究内容(1) 查阅相关文献并做几次尝试性试验预先设定四中材料的几种可行性配比，结参数，然后用正交试验法，设定正交试验表。(2) 按（1）中正交试验表的配比，进行混料，制备 PI 多孔材料。(3) 将（2）中制备的 PI 多孔材料进行力学性能试验，探索最佳烧结工艺。(4) 用（3）中得出的最佳烧结工艺，以单因素法烧结试件并进行摩擦学试验究几种添加材料对 PI 多孔材料的摩擦学性能的影响。(5) 将 PI 多孔材料进行吸油性能试验，分析 ACF 含量对 PI 多孔材料的吸油性影响。(6) 用电子扫描显微镜对摩擦试验后的 PI 多孔材料试件进行扫描，分析其摩损机理的变化。大致试验步骤如图 1-2。

核查试验方案，以最大限度保证试验结果的正确其主要相关参数；主要实验仪器及其相关参数合材料的性能主要提供者，所以要认真选择，良好材料结合的材料作为基体材料[27]。不管高温能，并且在高压、重载以及强辐射的环境下同样以与很多种材料复合使用，如性能优异的 PTFE员对 PI 进行了许多研究，并将其作为基材添加能。本文中选用的是粒度约为 400 目的热塑性 P 2-1。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]填充改性聚酰亚胺的研究进展[J]. 李洁,张旭.  精细与专用化学品. 2017(10)
[4]石墨/聚四氟乙烯/玻璃纤维改性PA6的力学和摩擦磨损性能[J]. 游一兰,李笃信,刘士军,贺国文.  高分子材料科学与工程. 2017(08)
[5]石墨增强聚酰亚胺在海水中的摩擦学性能[J]. 易蒙,顾卡丽,李健,段海涛.  表面技术. 2017(06)
[6]聚酰亚胺基固体润滑材料研究进展[J]. 李冰,律微波,赵宁,李金辉,彭丹,于一涛,牟秋红,张方志,王峰,王振华.  化工新型材料. 2017(06)
[7]多孔聚酰亚胺复合保持架材料环境适应性研究[J]. 李媛媛,楚婷婷,孙小波.  轴承. 2015(04)
[8]工况条件对PI/PTFE复合材料自润滑性能的影响[J]. 贾志宁,郝彩哲,闫艳红.  塑料工业. 2014(11)
[9]纳微多级孔ACF/PTFE/PEEK复合材料的制备及发汗式减摩耐磨性能[J]. 汪怀远,林珊,王宝辉,杨淑慧,闫雷,王超.  高分子材料科学与工程. 2013(10)
[10]石墨烯/聚酰亚胺复合材料的力学和摩擦学性能[J]. 黄伟九,赵远,王选伦.  功能材料. 2012(24)

博士论文
[1]金纳米粒子/热塑性树脂基复合材料光引发自修复效应与机理[D]. 曹振兴.哈尔滨工业大学 2016
[2]聚酰亚胺的摩擦学改性研究[D]. 黄挺.复旦大学 2014

硕士论文
[1]多孔PI材料制备及浸油后摩擦学性能的研究[D]. 王伟征.燕山大学 2015



本文编号：3610090