聚酰亚胺/二硫化钼润滑涂层的制备与性能研究

发布时间：2021-10-25 02:18

　　聚酰亚胺（Polyimide, PI）润滑涂层已经开始使用于活塞裙部,能够起到润滑、保护以及减少摩擦损失的作用。作为固体润滑剂,二硫化钼（MoS2）的减摩性能良好,可以减小零件的损耗；二氧化钛（Ti02）纳米颗粒的理化性质优异,热稳定性能良好,在腐蚀性环境中基本不受影响。本文将上述两种固体润滑剂作为添加物加入聚酰亚胺复合材料,研究其单独和混合加入对于润滑涂层的影响,以期得到优于现有润滑涂层的涂层材料。在高速球磨机中,将聚酰胺酸液体和二硫化钼/二氧化钛等混合搅拌15 min,随后加入0.4 wt%的消泡剂和0.4 wt%的流平剂等助剂,使用磁力搅拌器搅拌混合10 min。所得的液体涂料涂覆到铝合金试样表面,放入真空干燥箱中。在210℃、保温30 min条件下,聚酰胺酸（PAA）发生固化,脱水成环生产聚酰亚胺,得到聚酰亚胺/二硫化钼和聚酰亚胺/二硫化钼/二氧化钛涂层。为测试涂层性能,判断复合材料性能的优劣,使用多功能摩擦磨损试验机（UMT-3）,测试涂层的摩擦行为。为了分析造成性能差异的原因,运用多种测试手段,得到涂层的表面形貌、与金属基体的结合力以及二硫化钼的晶体结构,进行综合分析讨论,... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 活塞裙部的摩擦磨损
        1.1.2 降低活塞裙部磨损的方法
    1.2 有机粘结固体润滑涂层
        1.2.1 组成
        1.2.2 固体润滑剂的减摩方式
    1.3 摩擦磨损的基本原理与特性
    1.4 聚酰亚胺基固体润滑涂层的研究进展
        1.4.1 固体润滑剂
        1.4.2 聚酰亚胺基固体润滑涂层的制备工艺
    1.5 本论文的研究目的及研究内容
第2章 实验设备与方法
    2.1 实验仪器设备
        2.1.1 X射线衍射仪
        2.1.2 扫描电子显微镜
        2.1.3 拉曼光谱仪
        2.1.4 多功能摩擦磨损试验机
    2.2 实验原料
        2.2.1 聚酰亚胺
        2.2.2 二硫化钼
        2.2.3 二氧化钛
        2.2.4 助剂
        2.2.5 铝合金基体
    2.3 涂层制备方法
    2.4 涂层性能测试
第3章 聚酰亚胺/二硫化钼涂层的制备和性能研究
    3.1 引言
    3.2 聚酰亚胺/二硫化钼耐磨涂层制备
    3.3 聚酰亚胺/二硫化钼涂层的性能
        3.3.1 聚酰亚胺/二硫化钼涂料的粘度
        3.3.2 聚酰亚胺/二硫化钼涂层的粘结强度
        3.3.3 聚酰亚胺/二硫化钼涂层中二硫化钼的结构
        3.3.4 聚酰亚胺/二硫化钼涂层摩擦前后的拉曼图谱
        3.3.5 聚酰亚胺/二硫化钼涂层的摩擦性能
    3.4 聚酰亚胺/二硫化钼涂层的摩擦磨损机理
        3.4.1 聚酰亚胺/二硫化钼涂层摩擦后的表面形貌
        3.4.2 聚酰亚胺/二硫化钼涂层的摩擦机理
    3.5 本章小结
第4章 聚酰亚胺/二硫化钼/二氧化钛涂层的制备与性能
    4.1 引言
    4.2 聚酰亚胺/二硫化钼/二氧化钛涂层的制备
    4.3 聚酰亚胺/二硫化钼/二氧化钛涂层的性能
        4.3.1 TiO_2粒径对涂层耐磨性能的影响
        4.3.2 TiO_2粒径对涂层润滑性能的影响
        4.3.3 涂层中二硫化钼/二氧化钛的结构
        4.3.4 聚酰亚胺/二硫化钼/二氧化钛涂层的表面形貌
        4.3.5 聚酰亚胺/二硫化钼涂层/二氧化钛涂层的摩擦性能
    4.4 聚酰亚胺/二硫化钼/二氧化钛涂层的摩擦机理
        4.4.1 二氧化钛粒径对涂层摩擦性能的影响
        4.4.2 二氧化钛含量对涂层摩擦性能的影响
    4.5 本章小结
第五章 总结和展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表


【参考文献】：
期刊论文
[1]聚四氟乙烯基耐磨涂层的摩擦学性能研究[J]. 辛存良,何世安,胡来平,杜彬.  涂料工业. 2015(11)
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[3]气缸-活塞运动副动特性分析[J]. 林金国,曾小林,童小川,寿旭日,李家乐.  机电设备. 2015(01)
[4]利用原位聚合反应制备柔性氨基化石墨烯/聚酰亚胺纳米复合膜[J]. 马璀,郑志祥,柳娟娟,闫乾顺,冯宁川.  兰州理工大学学报. 2014(06)
[5]PTFE基耐磨固体润滑涂层的摩擦学性能[J]. 杨伟春,康鹏飞,陈毅明,郭培锐,邱明.  润滑与密封. 2014(10)
[6]聚酰胺酰亚胺复合涂层的制备及摩擦磨损性能研究[J]. 孙瑞敏,赵辉,周永恒.  涂料工业. 2014(07)
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[9]丝网印刷及表面科学问题探讨[J]. 孙加振,魏先福,黄蓓青.  网印工业. 2014(04)
[10]有机粘结固体润滑剂涂层砂轮磨削性能研究[J]. 丁兰英,苏宏华,徐鸿钧,丁文锋,范敏.  中国机械工程. 2013(21)

硕士论文
[1]小排量轿车汽油机活塞结构设计与试验研究[D]. 刘瑞.齐鲁工业大学 2013



本文编号：3456452