石墨烯理化參數(shù)對(duì)低含量石墨烯填充聚四氟乙烯摩擦磨損的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-08-28 19:02
研究石墨烯平均片徑、片層厚度、比表面積、碳氧比等理化參數(shù)對(duì)其填充改性聚四氟乙烯復(fù)合材料摩擦磨損性能的影響。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、物理吸附儀、X射線光電子能譜儀(XPS)分別表征4種石墨烯的表面形貌及平均片徑、片層厚度、比表面積、碳氧比,采用可控環(huán)境摩擦磨損儀測(cè)試復(fù)合材料的摩擦因數(shù),采用三維白光干涉形貌儀測(cè)試復(fù)合材料的體積磨損率。結(jié)果表明:填充量相同時(shí),石墨烯的碳氧比是影響復(fù)合材料摩擦因數(shù)的主要因素,石墨烯的比表面積是影響復(fù)合材料體積磨損率的主要因素;當(dāng)石墨烯填充量為1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)時(shí),碳氧比為45.64、碳含量為97.66%的石墨烯可以使聚四氟乙烯復(fù)合材料摩擦因數(shù)降低27.97%;比表面積為466.78 m2/g的石墨烯可以使聚四氟乙烯復(fù)合材料體積磨損率降低76.46%。
【文章來源】:航空材料學(xué)報(bào). 2020,40(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
4種石墨烯透射電鏡圖(a)石墨烯Gr1;(b)石墨烯Gr2;(c)石墨烯Gr3;(d)石墨烯Gr4
圖2 4種石墨烯透射電鏡圖(a)石墨烯Gr1;(b)石墨烯Gr2;(c)石墨烯Gr3;(d)石墨烯Gr4圖4 質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%時(shí)4種不同石墨烯/PTFE復(fù)合材料的摩擦系數(shù)測(cè)試曲線
圖3 4種石墨烯的原子力顯微鏡圖(a)石墨烯Gr1;(b)石墨烯Gr2;(c)石墨烯Gr3;(d)石墨烯Gr4對(duì)4種石墨烯/聚四氟乙烯復(fù)合材料進(jìn)行摩擦系數(shù)測(cè)試,選取測(cè)試曲線穩(wěn)定階段(300~1200 s)的摩擦系數(shù)求取平均值。圖5的平均摩擦系數(shù)結(jié)果表明,4種石墨烯以不同含量制備的復(fù)合材料與純PTFE相比平均摩擦系數(shù)均有不同程度的降低,且減摩效果排序均為Gr2>Gr3>Gr4>Gr1。其中石墨烯含量為1%的Gr2/PTFE復(fù)合材料改性效果最佳,摩擦系數(shù)降低27.97%。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同比表面積石墨烯對(duì)水性環(huán)氧富鋅防腐蝕涂層性能的影響[J]. 王新潮,李秀娟,郭輝,管洪宇,賈清賢,譚玉婷,孟冬梅,薄國(guó)帥,司云鵬. 腐蝕與防護(hù). 2019(12)
[2]石墨烯納米片/聚四氟乙烯復(fù)合材料的制備及磨損性能研究[J]. 王英章. 功能材料. 2019(06)
[3]氧化還原法制備石墨烯對(duì)鎳基復(fù)合鍍層的摩擦學(xué)性能影響[J]. 萬軼,熊黨生,李建亮,徐偉. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2019(03)
[4]石墨烯/聚四氟乙烯復(fù)合密封材料的制備及性能研究[J]. 謝蘇江,謝文謙. 潤(rùn)滑與密封. 2018(09)
[5]改性劑對(duì)石墨烯填充碳纖維/PTFE摩擦磨損性能的影響規(guī)律研究[J]. 殷向,葉鵬鵬,吳健,陸小華,馮新. 中國(guó)科技論文. 2018(06)
[6]高溫?zé)徇原氧化石墨烯/聚酰亞胺復(fù)合涂層的制備及防腐蝕性能研究[J]. 賈營(yíng)坤,陳培,張青紅,孫靜. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2017(12)
[7]石墨烯對(duì)聚四氟乙烯導(dǎo)熱和摩擦磨損性能的影響[J]. 劉虎. 工程塑料應(yīng)用. 2017(11)
[8]液相剝離法制備石墨烯及在導(dǎo)熱硅橡膠中的應(yīng)用[J]. 史智慧,李瑩,閆璐,曹韞真. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2017(09)
[9]二硫化鉬與二硫化鎢填充改性聚四氟乙烯的摩擦學(xué)性能[J]. 林啟權(quán),毛波,董文正,陽菲. 高分子材料科學(xué)與工程. 2016(11)
[10]微晶氧化石墨的制備及性能研究[J]. 雷蕓,徐駿,李容,陳菲菲. 礦冶工程. 2014(01)
碩士論文
[1]填充型聚四氟乙烯復(fù)合材料的性能及界面研究[D]. 江波.揚(yáng)州大學(xué) 2017
[2]石墨烯改性聚四氟乙烯復(fù)合材料制備及性能研究[D]. 謝文謙.華東理工大學(xué) 2016
[3]填充聚四氟乙烯復(fù)合材料的力學(xué)性能和摩擦磨損性能研究[D]. 見雪珍.上海交通大學(xué) 2013
本文編號(hào):3369073
【文章來源】:航空材料學(xué)報(bào). 2020,40(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
4種石墨烯透射電鏡圖(a)石墨烯Gr1;(b)石墨烯Gr2;(c)石墨烯Gr3;(d)石墨烯Gr4
圖2 4種石墨烯透射電鏡圖(a)石墨烯Gr1;(b)石墨烯Gr2;(c)石墨烯Gr3;(d)石墨烯Gr4圖4 質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%時(shí)4種不同石墨烯/PTFE復(fù)合材料的摩擦系數(shù)測(cè)試曲線
圖3 4種石墨烯的原子力顯微鏡圖(a)石墨烯Gr1;(b)石墨烯Gr2;(c)石墨烯Gr3;(d)石墨烯Gr4對(duì)4種石墨烯/聚四氟乙烯復(fù)合材料進(jìn)行摩擦系數(shù)測(cè)試,選取測(cè)試曲線穩(wěn)定階段(300~1200 s)的摩擦系數(shù)求取平均值。圖5的平均摩擦系數(shù)結(jié)果表明,4種石墨烯以不同含量制備的復(fù)合材料與純PTFE相比平均摩擦系數(shù)均有不同程度的降低,且減摩效果排序均為Gr2>Gr3>Gr4>Gr1。其中石墨烯含量為1%的Gr2/PTFE復(fù)合材料改性效果最佳,摩擦系數(shù)降低27.97%。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同比表面積石墨烯對(duì)水性環(huán)氧富鋅防腐蝕涂層性能的影響[J]. 王新潮,李秀娟,郭輝,管洪宇,賈清賢,譚玉婷,孟冬梅,薄國(guó)帥,司云鵬. 腐蝕與防護(hù). 2019(12)
[2]石墨烯納米片/聚四氟乙烯復(fù)合材料的制備及磨損性能研究[J]. 王英章. 功能材料. 2019(06)
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[4]石墨烯/聚四氟乙烯復(fù)合密封材料的制備及性能研究[J]. 謝蘇江,謝文謙. 潤(rùn)滑與密封. 2018(09)
[5]改性劑對(duì)石墨烯填充碳纖維/PTFE摩擦磨損性能的影響規(guī)律研究[J]. 殷向,葉鵬鵬,吳健,陸小華,馮新. 中國(guó)科技論文. 2018(06)
[6]高溫?zé)徇原氧化石墨烯/聚酰亞胺復(fù)合涂層的制備及防腐蝕性能研究[J]. 賈營(yíng)坤,陳培,張青紅,孫靜. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2017(12)
[7]石墨烯對(duì)聚四氟乙烯導(dǎo)熱和摩擦磨損性能的影響[J]. 劉虎. 工程塑料應(yīng)用. 2017(11)
[8]液相剝離法制備石墨烯及在導(dǎo)熱硅橡膠中的應(yīng)用[J]. 史智慧,李瑩,閆璐,曹韞真. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2017(09)
[9]二硫化鉬與二硫化鎢填充改性聚四氟乙烯的摩擦學(xué)性能[J]. 林啟權(quán),毛波,董文正,陽菲. 高分子材料科學(xué)與工程. 2016(11)
[10]微晶氧化石墨的制備及性能研究[J]. 雷蕓,徐駿,李容,陳菲菲. 礦冶工程. 2014(01)
碩士論文
[1]填充型聚四氟乙烯復(fù)合材料的性能及界面研究[D]. 江波.揚(yáng)州大學(xué) 2017
[2]石墨烯改性聚四氟乙烯復(fù)合材料制備及性能研究[D]. 謝文謙.華東理工大學(xué) 2016
[3]填充聚四氟乙烯復(fù)合材料的力學(xué)性能和摩擦磨損性能研究[D]. 見雪珍.上海交通大學(xué) 2013
本文編號(hào):3369073
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