隨著航空航天、交通運輸以及機械制造等工業(yè)的蓬勃發(fā)展,對機械傳動零部件的可靠性和壽命提出了更高的要求,特別是在苛刻的摩擦運行條件下,材料表面極易因發(fā)生磨損而引發(fā)摩擦零部件失效。聚合物納米復合涂層以其優(yōu)異的耐腐蝕、化學穩(wěn)定性和突出的減摩耐磨性被廣泛的應用在軸承、齒輪等零部件的表面以提高其摩擦學性能。其中,納米碳材料因其微觀結構、良好的力學和摩擦學性能成為改善聚合物復合涂層減摩耐磨性能的“明星”材料。但納米碳材料存在的易團聚、難分散問題,常常制約其性能的發(fā)揮�；诖�,本論文重點通過在納米碳材料表面制備不同維度（零維、一維和二維）且具有自潤滑性的納米材料,構筑納米碳雜化材料解決其團聚問題,同時更好地發(fā)揮二者間的協(xié)同作用,最終獲得具有良好減摩耐磨性的聚合物自潤滑復合涂層。在此基礎上,重點研究了不同類型納米碳雜化材料對聚合物復合涂層摩擦學性能的增強機制。具體如下:（1）研究了一維碳納米管（CNT）與零維硫化鋅（ZnS）對環(huán)氧樹脂（EP）復合涂層的協(xié)同增強作用機制。具體為:采用一步水熱法成功的使ZnS原位合成在CNT表面,制備出CNT/ZnS雜化材料。采用XRD、Raman和TEM等測試手段對雜化材... 

【文章來源】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

聚合物復合涂層的基本構成

江 蘇 大 學 碩 士 學 位 論 文 (CNF) 是一種新型納米碳材料，具有與 CNT 相似的力學。CNF 與 CNT 的主要區(qū)別特征是堆疊的不同形狀的石墨烯人字形 (圖 1.3)。CNF 的獨特之處在于其整個表面區(qū)域都可化活化 CNF 可產(chǎn)生一系列含氧基團而不降低其主鏈結構的NT 更大的功能化表面積，這意味著 CNF 可以作為優(yōu)良的改通過兩種方法制備。一種是催化熱化學氣相沉積生長，另一理。此外，CNF 具有高強度、高模量和優(yōu)異的潤滑性能，使28]。

納米碳雜化材料增強環(huán)氧樹脂復合涂層的制備及其摩擦學性能研究康斯坦汀·諾沃肖洛夫通過透明膠帶剝離出單個的石墨烯層 (圖 1.4)。這導致了二維 (2D材料的產(chǎn)生，也標志著成功制備石墨烯的開始[29]。石墨烯是由碳原子組成，其層厚度僅為0.335nm。這些 sp2 鍵合碳原子緊密排列在二維六邊形的結構中，賦予石墨烯獨特的熱、電、機械和摩擦學性能，如高強度和易剪切能力。此外，它具有大的比表面積和分層結構使其更容易進入摩擦副的接觸界面，從而防止粗糙表面的直接接觸并減少摩擦和磨損。同時，作為二維材料，石墨烯有著極強的屏蔽作用，故在摩擦過程中能有效的抑制對磨損表面的腐蝕和磨損，從而避免引起更嚴重的磨損[30]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Combined effect of the use of carbon fiber and seawater and the molecular structure on the tribological behavior of polymer materials[J]. Zhiqiang WANG,Jing NI,Dianrong GAO.  Friction. 2018(02)
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[3]新型納米碳材料的應用新進展[J]. 李亞男,何文軍,楊為民.  化工新型材料. 2014(03)
[4]摩擦學系統(tǒng)的系統(tǒng)理論研究和建模[J]. 謝友柏.  摩擦學學報. 2010(01)
[5]粘結固體潤滑膜及其應用[J]. 陳建敏,冶銀平,黨鴻辛.  摩擦學學報. 1994(02)



本文編號：3094533