纳米二氧化硅-石墨烯-六方氮化硼复合有机硅涂层的制备及其高温条件下的摩擦学性能

发布时间：2024-10-29 18:36

　　 利用三乙烯四胺（TETA）改性氧化石墨烯（GO）以提高其分散性,并通过红外光谱仪、拉曼光谱仪和X射线衍射仪分析了改性后得到的RGO-TETA的结构。结果表明TETA成功接入了GO。将RGO-TETA、纳米SiO₂和六方氮化硼（h-BN）球磨混合成复合粉体,并加到环氧改性有机硅树脂（ESR）中制得复合涂料,再涂覆在316L不锈钢表面制成SiO₂–RGO–h-BN/ESR复合涂层。利用高速往复式摩擦磨损试验机研究了不同纳米SiO₂填充量的复合涂层在200°C温度条件以及含4%纳米SiO₂的复合涂层在室温至250°C范围内的摩擦学性能,探讨了复合涂层的磨损机制。由于形成了转移膜,纳米SiO₂填充量为4%的SiO₂–RGO–h-BN/ESR复合涂层在200°C下具有最佳的耐磨性,磨损率相较于150°C时降低了76.7%。

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【部分图文】：

如图1c所示，GO的XRD谱线在2θ=9.94°(d=8.89?)附近有1个强峰，该峰是GO在(001)面上的衍射峰；经过TETA还原后，RGO-TETA的(001)峰明显减弱并移至2θ=8.92°(d=9.91?)。这说明未被完全还原的GO减少，并且片层间距显著扩大，其原因是部....

GO在ESR中容易团聚。为了研究改性对GO在ESR中分散性的影响，在ESR溶液中分别加入0.5%GO和0.5%RGO-TETA，并超声分散1h。从图2可见，刚超声分散结束的未改性GO溶液中立刻有可见的团聚物，而RGO-TETA在ESR中的分散性很好，其溶液呈现均匀的黑色。分别静....

因为GO和ESR都有C和O元素，并且ESR也含有Si元素，所以EDS结果无法准确地辨别出GO和纳米SiO2单个颗粒。但是由图3可知几种元素都呈均匀分散的状态，可以判定GO、纳米SiO2和h-BN在复合涂层中的分散是均匀的，这有利于纳米填料充分发挥出自身性能。从图4可见，Si....

从图4可见，SiO2–RGO–h-BN/ESR复合涂料在刚制成时填料分布均匀，各填料的分散性均良好。经过30min静置后，复合涂料仍无明显变化；而经过5h静置后，仅底部出现极少量沉淀，各填料仍表现出良好的分散稳定性，能够满足涂料的实际应用要求。2.3SiO2–RGO–h....

本文编号：4008463