埃洛石纳米管/聚四氟乙烯纳米复合材料的制备及其摩擦性能的研究

发布时间：2023-12-09 09:33

　　聚四氟乙烯(PTFE)是一种常用的高分子聚合物,具有较高的结晶度、稳定的化学性质、优异的自润滑性能等特质,因此在机械、化工设备、电子和生物医学等领域都有广泛的应用。作为一种摩擦材料,PTFE可以在严苛的工况条件下提供极低的摩擦系数,但是PTFE分子间的范德华作用力较弱,内聚能低的特点也导致了其在摩擦过程中较为严重的磨损。填充改性是一种有效提高PTFE摩擦磨损性能的方法,一维和二维纳米填料在复合材料中可以起到优先支撑载荷,提高复合材料的刚性并优化应力传递的作用,在复合材料的制备中有较大的优势。埃洛石纳米管(HNTs)是一种优质价廉,储量丰富的一维纳米材料,其用于复合材料摩擦领域尤其是PTFE中的研究还未见到报道,因此,HNTs/PTFE纳米复合材料的制备及其摩擦性能的研究是一个需要解决的科学问题。本文以HNTs为填料,PTFE为连续相,通过冷压烧结的方法制备了 HNTs/PTFE纳米复合材料。利用XRD、FTIR、WCA、SEM、TEM、TG等手段进行表征,通过万能摩擦磨损试验机和万能材料试验机对复合材料的摩擦磨损性能和力学性能进行了测试。考察了HNTs的填充含量,复合材料的制备工艺和改...

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1.1 研究背景
    1.2 一维和二维纳米材料填充PTFE的研究进展
    1.3 一维和二维纳米材料改性技术的研究进展
        1.3.1 纳米粒子的非共价键改性
        1.3.2 纳米粒子的共价改性
    1.4 埃洛石纳米管
        1.4.1 埃洛石简介
        1.4.2 埃洛石改性技术的研究进展
        1.4.3 埃洛石填充高分子的研究进展
    1.5 本课题的创新点及研究意义
    1.6 本课题的研究内容
    参考文献
第二章 埃洛石( HNTs)填充聚四氟乙烯(PTFE)工艺考察及其性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料及仪器设备
        2.2.2 样品制备方法
    2.3 复合材料的表征与性能测试
        2.3.1 表征
        2.3.2 力学和摩擦磨损性能测试
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 HNTs填充量对PTFE复合材料机械和摩擦性能的影响
        2.4.2 加工工艺对HNTs填充PTFE性能的影响
        2.4.3 传统改性HNTs对填充PTFE性能的影响
    2.5 本章小结
    参考文献
第三章 HNTs表面极性调变对聚四氟乙烯(PTFE)的摩擦性能影响研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料及仪器设备
        3.2.2 样品制备方法
    3.3 复合材料的表征与性能测试
        3.3.1 表征
        3.3.2 力学和摩擦磨损性能测试
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 二乙醇胺改性HNTs并填充PTFE复合材料的研究
        3.4.2 十二胺改性埃洛石纳米管及其复合材料的摩擦磨损性能研究
        3.4.3 聚丙烯酰胺包覆埃洛石纳米管
        3.4.4 研究结果的对比分析及其机理的探讨
    3.5 本章小结
    参考文献
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果



本文编号：3871302