纳米蒙脱石改性PF增强复合材料及摩擦磨损性能.pdf

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1、第39卷第3期非金属矿VO1．39No．32016年5月Non．MetallicMinesMay，2016纳米蒙脱石改性PF增强复合材料及摩擦磨损性能张大斌余朝静聂华伟周元康王明疏达(1贵州大学机械工程学院，贵州贵阳550025；2省部共建教育部现代制造技术重点实验室，贵州贵阳550025；3贵州交通职业技术学院，贵州贵阳550003；4安徽工程大学机械与汽车工程学院，安徽芜湖241000)摘要采用球磨法成功制备了纳米蒙脱石(MMT)粉体，并使用KH一550偶联剂对制备的纳米MMT粉体进行表面修饰(K-MMT)，结果表明，85％的MMT颗粒粒径在100nm之内，且修饰的纳米K-MMT

2、在溶液中具有较好的分散性。用纳米K-MMT改性酚醛树脂PF，并制备改性纳米K-MMT增强摩擦试样。热失重测试表明，在300--700℃，未改性的PF与纳米K-MMT改性PF(K-MMT-PF)变化趋势相近；而当温度高于700℃时，KMMT-PF具有较好的耐热性。摩擦试验结果表明，纳米K-MMT改性PF增强摩擦试样的摩擦因数和磨损率得到了改善，其摩擦机理主要为粘着与疲劳磨损。关键词纳米蒙脱石；表面修饰；耐热性；摩擦磨损中图分类号：TQ323．1；THll7文献标识码：AFrictionandWearPropertyofNano-montmorilloniteModifiedPFRein

3、forcedCompositeMaterialZhangDabin‘YuChaojingNieHuaweiZhouYuankangWangYueShuDa2。(1SchoolofMechanicalEngineering，GuizhouUniversity,Guiyang，Guizhou550025；2KeyLaboratoryofAdvancedManufacturingTechnology,MinistryofEducation，Guiyang，Guizhou550025；3GuizhouPolytechnicCollegeofCommunications，Guiyang，Gui

4、zhou550003；4SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，AnhuiPolytechnicUniversity,Wul1u，Anhui241000)AbstractInthispaper,nano—montmorillonitepowder(MMT)waspreparedwithball—millingmethod，andthenthesamplesweremodifiedbyKH一550couplingagent．Theresultsshowedthattheparticlesdiameterwithin100nnlwasabou

5、t85％，andthemodifiednano—K—MMThadthebeRerdispersioninsolution．Afterthat，thePFwasfurthermodifiedbythenano—K—MMT,andthemodifiedPFreinforcedcompositefrictionmaterialwasprepared．Theresultsofthermogravimetricanalysisindicatedthatthesimilarchangetrendsexistedbetween300~700℃forPFandK-MMT-PF．However,the

6、K—MMT-PFhadthebestheatresistancewhenthetemperaturewashigherthan700℃．Inaddition．thefrictionandweartestsresultsshowedthatthefrictionandwearprope~iesofK-MMT-PFhadbeenimprovedobviously．Thefrictionandweal-mechanismoftheK．MMT-PFwasmainlyofadhesionandfatiguewear．Keywordsnano—montmorillonite；surfacemod

7、ification；heatresistance；frictionandwear酚醛树脂(PF)具有制备工艺简单、成本低廉，耐蒙脱石(MMT)又名微晶高岭石，是一种具有特热性、强度和韧性较好等优点，在摩擦材料领域中大殊晶体结构的硅铝酸盐，主要构成为八面体蒙脱石微量使用。但是固化后的PF芳核中仅有亚甲基(=CH2)，粒，中间由铝氧八面体构成，上下由硅氧四面体所组导致其延伸率低、脆性大、韧性差。此外，PF结构上成的三层片状结构构成(二维纳米黏土矿物)，这种独的