隨著科技的迅猛發(fā)展工業(yè)和制造業(yè)對(duì)摩擦材料在嚴(yán)苛條件下的摩擦性能要求越來越高,聚合物耐磨材料受到了更多的關(guān)注。尼龍6材料本身具有優(yōu)良機(jī)械強(qiáng)度、耐磨等性能,可作為日常的摩擦材料使用,但是在苛刻的摩擦條件下,尼龍6材料在使用過程中,因減磨耐磨能力不足而受到限制。本文針對(duì)尼龍6的減摩耐磨性能和力學(xué)性能缺陷,分別通過多孔浸油結(jié)構(gòu)構(gòu)筑、氧化石墨烯填充和玄武巖纖維織物增強(qiáng)對(duì)尼龍6復(fù)合材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),研究了尼龍6復(fù)合材料結(jié)構(gòu)特征與對(duì)應(yīng)復(fù)合材料力學(xué)性能和減摩耐磨性能之間的關(guān)聯(lián)規(guī)律,并結(jié)合結(jié)構(gòu)表征和性能測(cè)試結(jié)果分析,探討了尼龍6復(fù)合材料減摩耐磨作用機(jī)理。論文主要內(nèi)容歸納如下:（1）采用擠出注塑、真空浸漬工藝制備了多孔浸油尼龍6（PA6）復(fù)合材料,探究造孔劑填充量對(duì)尼龍6復(fù)合材料孔隙結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和減摩耐磨性能的影響規(guī)律。通過SEM表征手段對(duì)填充不同含量造孔劑的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行了表征,隨著造孔劑含量的增加,復(fù)合材料的孔隙率隨之增加。力學(xué)性能結(jié)果表明,隨著造孔劑含量的增加,多孔浸油PA6復(fù)合材料的沖擊和拉伸性能呈下降趨勢(shì),這是由于造孔劑的加入會(huì)導(dǎo)致樹脂基體的連續(xù)性下降,造孔劑的含量越高,對(duì)力學(xué)性能影響... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

多孔PEEK復(fù)合材料的摩擦磨損示意圖

中北大學(xué)學(xué)位論文7邱等[33]，通過冷壓熱燒結(jié)技術(shù)制備了多孔聚酰亞胺(PI)材料，利用其多孔結(jié)構(gòu)分別浸漬不同性質(zhì)的潤滑油M1、M1001和P200得到3種PI含油材料。研究發(fā)現(xiàn)，在摩擦過程中3種PI含油材料的摩擦系數(shù)均穩(wěn)定且小于0.1。Wang等[34],采用冷壓熱燒結(jié)工藝制備了四種不同孔隙率的聚酰亞胺。研究發(fā)現(xiàn)，隨著聚酰亞胺孔隙率的增加，樹脂基體中的潤滑油含量也隨之增加，減摩耐磨效果更加明顯。與純聚酰亞胺相比，含潤滑油的多孔聚酰亞胺潤滑更穩(wěn)定，延長了使用壽命，降低了摩擦磨損。Jia等[35]，通過控制造孔劑的含量可以得到具有特定結(jié)構(gòu)的PI多孔材料。研究表明：隨著平均孔徑和孔隙率增加，油含量增加，這意味著摩擦系數(shù)和磨損率在很大程度上降低，并且減摩PI多孔材料的耐磨性能大大提高。當(dāng)造孔劑的含量超過8％時(shí)，PI多孔材料的磨損率和摩擦系數(shù)開始增加。Shao等[36]設(shè)計(jì)并制備了一種由儲(chǔ)油系統(tǒng)和運(yùn)輸系統(tǒng)組成的新型蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，如圖1-2所示，該系統(tǒng)具有高儲(chǔ)油能力和可回收的智能潤滑能力。以KH550接枝中空SiO2微球和多孔聚酰亞胺（PPI）為原料，分別作為油庫和管道，構(gòu)建了智能系統(tǒng)。對(duì)材料施加刺激使?jié)櫥瑒┰诮佑|面上釋放，從而減少滑動(dòng)過程中的摩擦和磨損。然而，在去除刺激的情況下，毛細(xì)作用通過相互連接的PPI小孔將潤滑劑吸回到復(fù)合材料內(nèi)部。該復(fù)合材料具有良好的儲(chǔ)油性能和刺激響應(yīng)性能，可用于可回收的智能潤滑。圖1-2智能儲(chǔ)油系統(tǒng)Fig.1-2Intelligentoilstoragesystem

多孔PEEK和純PEEK

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Synthesis, properties, and applications of graphene oxide/reduced graphene oxide and their nanocomposites[J]. ANDrew T.Smith,Anna Marie La Chance,Songshan Zeng,Bin Liu,Luyi Sun.  Nano Materials Science. 2019(01)
[2]聚酰胺改性技術(shù)及改性產(chǎn)品研究進(jìn)展[J]. 孫振華.  紡織科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[3]PA增韌改性研究及在運(yùn)動(dòng)器材領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 王麗微.  塑料科技. 2018(09)
[4]玄武巖纖維增強(qiáng)聚酰亞胺復(fù)合材料及其在電工絕緣領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 劉金剛,張秀敏,任衛(wèi)衛(wèi),李歡,佟望舒,張以河.  絕緣材料. 2016(12)
[5]電子電器用阻燃尼龍材料的開發(fā)現(xiàn)狀[J]. 徐亮,周勇.  天津科技. 2016(12)
[6]汽車?yán)魈坠苊庇靡酌撃Ｔ鲰gPA6的研制[J]. 葉淑英,劉罡,李又兵.  工程塑料應(yīng)用. 2015(08)
[7]玄武巖纖維性能及其鑒別方法[J]. 王正剛,張衛(wèi)強(qiáng),張義軍,劉少鋒,朱勇.  玻璃纖維. 2015(03)
[8]仿生多孔潤滑耐磨CF/PTFE/PEEK復(fù)合材料的設(shè)計(jì)及其摩擦學(xué)性能[J]. 汪懷遠(yuǎn),林珊,張帥,楊淑慧,朱艷吉.  材料工程. 2014(06)
[9]納微多級(jí)孔ACF/PTFE/PEEK復(fù)合材料的制備及發(fā)汗式減摩耐磨性能[J]. 汪懷遠(yuǎn),林珊,王寶輝,楊淑慧,閆雷,王超.  高分子材料科學(xué)與工程. 2013(10)
[10]多孔聚酰亞胺含油材料的儲(chǔ)油性能及摩擦學(xué)行為研究[J]. 邱優(yōu)香,王齊華,王超,王廷梅.  摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)

碩士論文
[1]具有多孔結(jié)構(gòu)的超高分子量聚乙烯摩擦學(xué)性能的研究[D]. 唐慧霞.南京航空航天大學(xué) 2015



本文編號(hào)：2914359