聚合物基纳米复合材料减摩耐磨性能研究进展.pdf

《聚合物基纳米复合材料减摩耐磨性能研究进展.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第38卷第8期塑料工业2010年8月CHINAPLASTICSINDUSTRY·5·聚合物基纳米复合材料减摩耐磨性能研究进展郭清兵，谭贳华，李翠金(1．仲恺农业工程学院化学化工学院，广东广州510225；2．佛山市环境监测中心站，广东佛山528000)摘要：从填料的角度对聚合物基纳米复合材料的减摩耐磨性能研究进展进行了评述。主要介绍了减摩耐磨场合使用较多的纳米填料的研究进展。分析了不同填料填充的高分子复合材料的减摩耐磨性能，同一填料不同处理方式对复合材料减摩耐磨性能的影响，并展望了减摩耐磨用复合材料的发展趋势。关键词：纳米复合材料；填料；处理；减摩耐磨中图分类号：TQ327文献标识码

2、：A文章编号：1005—5770(2010)08—0005一O5ProgressoftheFrictionReducingandWearResistingPropertyofPolymer。basedNanocompositesGUOQing—bing，TANYun—hua，LICui-jin(1．CollegeofChemist~＆ChemicalEngineering，ZhongkaiUniversityofAgricuhure＆Engineering，Guangzhou510225，China；2．FoshanEnvironmentalMonitoringCenter，Fosh

3、an528000，China)Abstract：Inthispaper，recentprogressofthefrictionreducingandwearresistingpropertyofpolymer—basednanocompositeshasbeenreviewedinthefillerperspective．Itmainlyintroducestheprogressofthenano‘fillersoftenusedinfrictionreducingandwearresistingsituation．Anditanalysesthefrictionreducingan

4、dwearresistingpropertyofthepolymercompositefilledbydifferentfillers，aswellastheinfluenceofthesamefillercompositematerialsindifferenttreatmentsonthefrictionreducingandwearresistingprope~y．Fi-nally，itpredictsthedevelopingtrendoffrictionreducingandwearresistingcompositemateria1．Keywords：Nano—compo

5、sites；Filler；Treatment；FrictionReducingandWearResisting与微米材料相比，纳米材料具有以下几个优点：1)由于SiN尺寸稳定性好，机械强度高，硬度高，耐化学腐蚀性能尺寸减小，表面棱角不显著，从而可以显著降低复合材料的好，特别是高温强度大，并有自润滑效果，这种特点使其在磨粒磨损；2)具有较大的表面积，脱落的纳米材料碎片可以摩擦磨损中具有广泛的用途。国内外很多学者在这方面做了加固磨损碎片在对磨面上的粘附，从而提高转移膜的性能；大量的研究。Wang等研究了纳米SiN、纳米SiO填充3)由于具有和高分子基体相近的尺寸，摩擦过程中材料的移聚醚醚

6、酮(PEEK)复合材料的摩擦磨损情况。结果显示，纳除将更轻微。此外，由于纳米材料具有大的比表面积，表面米SiN及纳米SiO能显著降低PEEK的摩擦系数(摩擦因原子数、表面能和表面张力随粒径的下降急剧增加的特性，数，下同)和磨损率，质量分数为7．5％的纳米粒子的减摩耐添加到聚合物中，会与聚合物基体产生强的相互作用，从而磨性能达到最佳，与纯基体相比，这种复合材料可以使耐磨提高复合材料的力学性能。而力学性能的提高有利于复合材损性能提高85％左右。通过SEM观察磨损面形貌，发现对磨料的减摩耐磨⋯。用于减摩耐磨的高分子纳米复合材料的纳面上形成了薄而均匀的转移膜，同时通过XPS对对磨面进行米材料

7、主要包括纳米粒子-12]、纳米纤维¨、碳纳米分析，发现纳米SiN／PEEK摩擦副对磨面上生成SiO，说管[16-20]，此外也包括纳米晶须、层状黏土等。其中明摩擦过程发生了化学反应。Shi等研究了体积分数为纳米粒子的应用最为广泛，用于减摩耐磨高分子复合材料的0．27％～2．19％的纳米SiN填充的环氧树脂(EP)复合材纳米材料包括纳米SiO、纳米SjN、纳米SiC、纳米TiO：、料的摩擦磨损性能，发现当0．27％的纳米SiN加入EP时，纳米A1O、纳米Zn