碳纖維/納米二氧化鈦/聚醚醚酮耐磨復(fù)合材料的制備及性能研究
發(fā)布時間:2024-05-11 06:03
在工業(yè)生產(chǎn)或生活中,減摩耐磨材料必不可缺,隨著使用要求的提高,樹脂基耐磨材料以其獨特的優(yōu)勢(質(zhì)輕、自潤滑、易加工等)正蓬勃發(fā)展。聚醚醚酮樹脂具有高機(jī)械強(qiáng)度、優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、耐磨性和易加工性,作為一種典型的熱塑性高性能樹脂,已被廣泛地應(yīng)用于軍用、民用領(lǐng)域。PEEK作為很好的耐磨高分子材料,在一定負(fù)載、滑行速度、溫度范圍內(nèi)都能保持較好的耐磨性。然而一方面PEEK摩擦因數(shù)較高,另一方面對材料的使用要求越來越苛刻,所以需要對聚醚醚酮進(jìn)行改性,以滿足需求拓寬應(yīng)用。碳纖維能夠有效地改善高分子材料的摩擦磨損性能,以往的研究工作中,填料常為聚丙烯腈基碳纖維。本文利用微米級短切各向同性瀝青基碳纖維(SCF)為改性劑,與聚醚醚酮進(jìn)行共混改性,不但能夠有效降低材料的摩擦因數(shù)和磨損率,而且在成本方面也具有優(yōu)勢。納米粒子改性高分子材料因其獨特的改性效果已受到越來越多的關(guān)注,我們進(jìn)一步向復(fù)合體系中引入納米二氧化鈦(TiO2),考察了三元復(fù)合材料的摩擦磨損性能。首先通過熔融共混的方法制備SCF/PEEK、TiO2/PEEK復(fù)合材料,初步確定最佳填充比例范圍,隨后制備三元...
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 高分子摩擦材料發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 內(nèi)部潤滑劑改性
1.2.2 纖維改性
1.2.3 粒子改性
1.2.4 復(fù)合協(xié)同改性
1.2.5 摩擦表面改性
1.3 高分子摩擦材料磨損機(jī)理
1.3.1 磨損類型
1.3.2 摩擦轉(zhuǎn)移膜
1.4 聚醚醚酮
1.4.1 發(fā)展簡介
1.4.2 性能
1.4.3 應(yīng)用
1.5 瀝青基碳纖維簡介
1.5.1 瀝青基碳纖維的制備
1.5.2 瀝青基碳纖維的性能
1.5.3 瀝青基碳纖維的應(yīng)用
1.6 本文的設(shè)計思想
第二章 實驗原料及表征
2.1 實驗原料
2.2 儀器與表征
第三章 不同填充量碳纖維/納米二氧化鈦/聚醚醚酮復(fù)合材料的制備及性能研究
3.1 引言
3.2 復(fù)合材料的制備
3.3 復(fù)合材料的摩擦磨損性能
3.3.1 SCF/PEEK復(fù)合材料的摩擦磨損性能
3.3.2 TiO2/PEEK復(fù)合材料的摩擦磨損性能
3.3.3 SCF/TiO2/PEEK復(fù)合材料的摩擦磨損性能
3.4 復(fù)合材料的硬度
3.5 復(fù)合材料的結(jié)晶熔融行為
3.6 復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性
3.7 本章小結(jié)
第四章 表面改性碳纖維/納米二氧化鈦/聚醚醚酮復(fù)合材料的制備及性能研究
4.1 引言
4.2 復(fù)合材料的制備
4.2.1 SCF的表面改性
4.2.2 TiO2的表面改性
4.2.3 復(fù)合材料的制備
4.3 表面改性表征
4.3.1 SCF的表面改性
4.3.2 TiO2的表面改性
4.4 摩擦磨損性能對比
4.4.1 f-SCF/PEEK復(fù)合材料的摩擦磨損性能
4.4.2 m-TiO2/PEEK復(fù)合材料的摩擦磨損性能
4.4.3 f-SCF/m-TiO2/PEEK復(fù)合材料的摩擦磨損性能
4.5 復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性
4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
碩士期間的科研成果
作者簡介
致謝
本文編號:3969631
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 高分子摩擦材料發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 內(nèi)部潤滑劑改性
1.2.2 纖維改性
1.2.3 粒子改性
1.2.4 復(fù)合協(xié)同改性
1.2.5 摩擦表面改性
1.3 高分子摩擦材料磨損機(jī)理
1.3.1 磨損類型
1.3.2 摩擦轉(zhuǎn)移膜
1.4 聚醚醚酮
1.4.1 發(fā)展簡介
1.4.2 性能
1.4.3 應(yīng)用
1.5 瀝青基碳纖維簡介
1.5.1 瀝青基碳纖維的制備
1.5.2 瀝青基碳纖維的性能
1.5.3 瀝青基碳纖維的應(yīng)用
1.6 本文的設(shè)計思想
第二章 實驗原料及表征
2.1 實驗原料
2.2 儀器與表征
第三章 不同填充量碳纖維/納米二氧化鈦/聚醚醚酮復(fù)合材料的制備及性能研究
3.1 引言
3.2 復(fù)合材料的制備
3.3 復(fù)合材料的摩擦磨損性能
3.3.1 SCF/PEEK復(fù)合材料的摩擦磨損性能
3.3.2 TiO2/PEEK復(fù)合材料的摩擦磨損性能
3.3.3 SCF/TiO2/PEEK復(fù)合材料的摩擦磨損性能
3.4 復(fù)合材料的硬度
3.5 復(fù)合材料的結(jié)晶熔融行為
3.6 復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性
3.7 本章小結(jié)
第四章 表面改性碳纖維/納米二氧化鈦/聚醚醚酮復(fù)合材料的制備及性能研究
4.1 引言
4.2 復(fù)合材料的制備
4.2.1 SCF的表面改性
4.2.2 TiO2的表面改性
4.2.3 復(fù)合材料的制備
4.3 表面改性表征
4.3.1 SCF的表面改性
4.3.2 TiO2的表面改性
4.4 摩擦磨損性能對比
4.4.1 f-SCF/PEEK復(fù)合材料的摩擦磨損性能
4.4.2 m-TiO2/PEEK復(fù)合材料的摩擦磨損性能
4.4.3 f-SCF/m-TiO2/PEEK復(fù)合材料的摩擦磨損性能
4.5 復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性
4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
碩士期間的科研成果
作者簡介
致謝
本文編號:3969631
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