碳纤维/纳米二氧化钛/聚醚醚酮耐磨复合材料的制备及性能研究

发布时间：2024-05-11 06:03

　　在工业生产或生活中,减摩耐磨材料必不可缺,随着使用要求的提高,树脂基耐磨材料以其独特的优势(质轻、自润滑、易加工等)正蓬勃发展。聚醚醚酮树脂具有高机械强度、优异的化学稳定性、耐磨性和易加工性,作为一种典型的热塑性高性能树脂,已被广泛地应用于军用、民用领域。PEEK作为很好的耐磨高分子材料,在一定负载、滑行速度、温度范围内都能保持较好的耐磨性。然而一方面PEEK摩擦因数较高,另一方面对材料的使用要求越来越苛刻,所以需要对聚醚醚酮进行改性,以满足需求拓宽应用。碳纤维能够有效地改善高分子材料的摩擦磨损性能,以往的研究工作中,填料常为聚丙烯腈基碳纤维。本文利用微米级短切各向同性沥青基碳纤维(SCF)为改性剂,与聚醚醚酮进行共混改性,不但能够有效降低材料的摩擦因数和磨损率,而且在成本方面也具有优势。纳米粒子改性高分子材料因其独特的改性效果已受到越来越多的关注,我们进一步向复合体系中引入纳米二氧化钛(TiO₂),考察了三元复合材料的摩擦磨损性能。首先通过熔融共混的方法制备SCF/PEEK、TiO₂/PEEK复合材料,初步确定最佳填充比例范围,随后制备三元...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 高分子摩擦材料发展现状
        1.2.1 内部润滑剂改性
        1.2.2 纤维改性
        1.2.3 粒子改性
        1.2.4 复合协同改性
        1.2.5 摩擦表面改性
    1.3 高分子摩擦材料磨损机理
        1.3.1 磨损类型
        1.3.2 摩擦转移膜
    1.4 聚醚醚酮
        1.4.1 发展简介
        1.4.2 性能
        1.4.3 应用
    1.5 沥青基碳纤维简介
        1.5.1 沥青基碳纤维的制备
        1.5.2 沥青基碳纤维的性能
        1.5.3 沥青基碳纤维的应用
    1.6 本文的设计思想
第二章 实验原料及表征
    2.1 实验原料
    2.2 仪器与表征
第三章 不同填充量碳纤维/纳米二氧化钛/聚醚醚酮复合材料的制备及性能研究
    3.1 引言
    3.2 复合材料的制备
    3.3 复合材料的摩擦磨损性能
        3.3.1 SCF/PEEK复合材料的摩擦磨损性能
        3.3.2 TiO₂/PEEK复合材料的摩擦磨损性能
        3.3.3 SCF/TiO₂/PEEK复合材料的摩擦磨损性能
    3.4 复合材料的硬度
    3.5 复合材料的结晶熔融行为
    3.6 复合材料的热稳定性
    3.7 本章小结
第四章 表面改性碳纤维/纳米二氧化钛/聚醚醚酮复合材料的制备及性能研究
    4.1 引言
    4.2 复合材料的制备
        4.2.1 SCF的表面改性
        4.2.2 TiO₂的表面改性
        4.2.3 复合材料的制备
    4.3 表面改性表征
        4.3.1 SCF的表面改性
        4.3.2 TiO₂的表面改性
    4.4 摩擦磨损性能对比
        4.4.1 f-SCF/PEEK复合材料的摩擦磨损性能
        4.4.2 m-TiO₂/PEEK复合材料的摩擦磨损性能
        4.4.3 f-SCF/m-TiO₂/PEEK复合材料的摩擦磨损性能
    4.5 复合材料的热稳定性
    4.6 本章小结
第五章 结论
参考文献
硕士期间的科研成果
作者简介
致谢



本文编号：3969631