發(fā)布時間：2017-04-20 00:05

  本文關(guān)鍵詞：CSM結(jié)構(gòu)性能及其在水潤滑橡膠軸承上的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：水潤滑橡膠軸承因結(jié)合了水潤滑介質(zhì)的特性和橡膠材料的優(yōu)勢特點,有效解決了由金屬構(gòu)件與油潤滑體系組成的摩擦副暴露的諸多難題,受到眾多研究者的關(guān)注。橡膠基體材料是水潤滑軸承研究中一個永恒的課題,它的研制很大程度上決定了橡膠軸承的綜合性能及應(yīng)用領(lǐng)域。氯磺化聚乙烯(CSM)是一種飽和型的特種橡膠,不僅具有適用于制備水潤滑軸承的通用性能,而且耐熱性能優(yōu)異,在120-140℃下能連續(xù)使用數(shù)年,可以滿足于特殊狀態(tài)或極端條件下的使用,成為目前廣泛使用的NBR基體材料的潛在替代者。 本文以新工藝——氣固相法的CSM3550和CSM3570為研究對象,首先研究了兩種CSM的分子鏈結(jié)構(gòu)中的C1、S含量及其分布：利用核磁共振譜圖法(’H NMR、13C NMR)對分子鏈中的4種Cl取代類型進行了定性表征與定量計算,研究表明1H NMR可以作為一種確定CSM中C1、S含量及序列分布的重要手段。 其次,采用差熱分析法(DTA)、熱失重法(TG)、示差掃描量熱法(DSC)等技術(shù),從分子鏈結(jié)構(gòu)入手,對兩種CSM的熱性能及熱穩(wěn)定性能進行了深入研究：由于兩者鏈結(jié)構(gòu)氯分布的差異,CSM3550形成結(jié)晶聚合物,具有更高的熱降解起始溫度；而CSM3570為非晶態(tài)聚合物,耐低溫性能更加優(yōu)異,Tg為-24.6℃； 在分子鏈結(jié)構(gòu)與熱性能的理論研究基礎(chǔ)上,研究了PbO、環(huán)氧樹脂兩大交聯(lián)體系下,助劑用量對CSM硫化膠的耐介質(zhì)性能的影響,考察了CSM水潤滑橡膠軸承的摩擦磨損性能,最終確定4組適用于制備水潤滑橡膠軸承的最優(yōu)配方體系。 最后,在變載荷、變轉(zhuǎn)速條件下,4組最佳配方下的CSM橡膠軸承與目前廣泛使用的NBR基橡膠軸承進行摩擦磨損性能對比,并深入分析了摩擦磨損機理。結(jié)果顯示,CSM橡膠軸承的摩擦系數(shù)降低約5-30%,磨損量最大降幅達50%以上,顯示出優(yōu)異的摩擦磨損性能,可完全替代NBR作為水潤滑橡膠軸承的基體材料,拓寬了CSM的應(yīng)用領(lǐng)域。
【關(guān)鍵詞】：氯磺化聚乙烯 結(jié)構(gòu)與性能 水潤滑 橡膠軸承 摩擦磨損機理
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH133.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-31
• 1.1 選題背景及研究意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究進展13-20
• 1.2.1 水潤滑橡膠軸承國外研究進展13-15
• 1.2.2 水潤滑橡膠軸承國內(nèi)研究進展15-17
• 1.2.3 水潤滑橡膠軸承三大研究方向17-20
• 1.3 氯磺化聚乙烯的簡介20-25
• 1.3.1 CSM的結(jié)構(gòu)與性能20-21
• 1.3.2 CSM結(jié)構(gòu)因素對性能的影響21-24
• 1.3.3 生產(chǎn)工藝參數(shù)對CSM性能的影響24-25
• 1.4 CSM鏈結(jié)構(gòu)中氯原子序列分布的測試方法25-29
• 1.4.1 動力學分析法26
• 1.4.2 核磁譜圖法分析Cl原子序列分布26-29
• 1.4.3 測試方法總結(jié)29
• 1.5 本課題的主要研究內(nèi)容29-31
• 第2章 實驗部分31-36
• 2.1 實驗原料及配方31-32
• 2.1.1 原料與試劑31-32
• 2.1.2 實驗配方32
• 2.2 實驗儀器及樣品制備32-34
• 2.2.1 實驗設(shè)備及儀器32-33
• 2.2.2 制備方法33-34
• 2.3 測試與表征34-36
• 2.3.1 凝膠滲透色譜(GPC)34
• 2.3.2 紅外光譜(FTIR)34
• 2.3.3 核磁共振譜圖(NMR)34
• 2.3.4 熱穩(wěn)定性34
• 2.3.5 熱性能34
• 2.3.6 耐水、耐油性能的測試34-35
• 2.3.7 摩擦力和摩擦系數(shù)的換算35-36
• 第3章 結(jié)果與討論36-71
• 3.1 CSM的結(jié)構(gòu)與性能研究36-53
• 3.1.1 CSM的分子量及其分布36-37
• 3.1.2 紅外光譜分析37-38
• 3.1.3 ~1H NMR譜圖分析38-45
• 3.1.4 ~(13)C NMR譜圖定量分析45-48
• 3.1.5 CSM的熱穩(wěn)定性能48-51
• 3.1.6 CSM的熱性能51-52
• 3.1.7 小結(jié)52-53
• 3.2 CSM的耐油、耐水性能研究53-59
• 3.2.1 環(huán)氧樹脂用量的考察53-55
• 3.2.2 促進劑類型的考察55-56
• 3.2.3 軟化劑DOS用量的考察56-58
• 3.2.4 炭黑用量的考察58-59
• 3.2.5 小結(jié)59
• 3.3 CSM橡膠軸承的摩擦磨損性能研究59-64
• 3.3.1 炭黑用量的考察60-61
• 3.3.2 二硫化鉬用量的考察61-63
• 3.3.3 CSM基體水潤滑橡膠軸承的最佳配方63-64
• 3.4 CSM和NBR的性能對比64-71
• 3.4.1 CSM和NBR耐水、耐油性能對比64-66
• 3.4.2 轉(zhuǎn)速對摩擦磨損性能的影響66-67
• 3.4.3 載荷對摩擦磨損性能的影響67-69
• 3.4.4 小結(jié)69-71
• 第4章 結(jié)論71-73
• 參考文獻73-76
• 攻讀學位期間公開發(fā)表論文76-77
• 致謝77-78
• 作者簡介78

【參考文獻】

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中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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本文編號：317439