聚合物基减摩耐磨复合材料研究

《聚合物基减摩耐磨复合材料研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、武’汉理工大学硕：t学位论文摘要本文先利用4，4’一二氨基二苯甲烷(DDM)、环氧树脂(E一51)和耐磨性较好的改性剂^对双马来酰亚胺树脂进行改性，用红外光谱(IR)分析了树脂的改性机理，通过比较改性树脂浇铸体弯曲强度、冲击韧性、马丁耐热温度确定当BMI／DDM／改性剂A／EP质量比为30／15／10／55时，改性双马树脂的性能最好。其弯曲强度达到了144．1MPa，冲击强度达到了13．5kJ／m2，马丁耐热温度为160。C。同时对改性后树脂固化物进行热失重分析，确定树脂固化物热分解温度为3506C。表明通过改性后的双马树脂具有较好的力学性能和耐热性。然后以所制得的

2、改性双马树脂为基体，石墨和MoS。为固体润滑剂，碳纤维为增强材料，采用模压成型工艺，制备了CF／改性双马耐磨复合材料。通过对材料进行摩擦磨损试验，结果表面该耐磨复合材料的磨损率较小，但摩擦系数偏大。因此该材料可以用作一般的耐磨复合材料使用，若用作减摩耐磨复合材料则摩擦系数偏高。研究同时表明，30份碳纤维的加入，对改性双马树脂基耐磨复合材料的摩擦系数影响不大，却大大降低了材料的磨损率。为降低双马来酰亚胺树脂基耐磨复合材料的摩擦系数，获得具有优良减摩耐磨性的复合材料。本文提出将改性双马树脂与耐磨性极好、摩擦系数极低的超高分子量聚乙烯进行共混，采用一定的模压成型工艺制备耐

3、磨复合材料，确定了材料的模压成型工艺参数。借助材料的摩擦磨损试验和TGA、SEM等表征手段对超高分子量聚乙烯、石墨和碳纤维的用量改变时不同耐磨复合材料的摩擦磨损性能及磨损机理进行了研究，最终确定了减摩耐磨复合材料的最佳配方。由该配方制备出来的耐磨复合材料材料在100。C摩擦系数仅为0．11，磨损率也仅为0．38×1013m3·阿‘·m-1；150"C时的摩擦系数为0．25，磨损率为1．0×10。13一·阿1·Ill～。因此，该材料在100。C时使用时，具有优良的减摩耐磨性，150'C使用时减摩耐磨效果也较好，材料在150"C时机械性能也较好，未发生变形情况。可见，通

4、过改性双马与UIIMWPE的共混，实现了两者耐热性和耐磨性的互补，制得的耐磨复合材料不仅减摩耐磨性十分优良，而且耐热性也较好。关键词：聚合物，减摩耐磨，复合材料，双马来酰Ⅱ胺，超高分子量聚乙烯藏汉理工大学硕圭学链论文Abstractlnthispaper,Bismaleimide(BMl)resinwasmodifledbydiaminc(DDM)、epoxyresi埘E-51)andmodifyingagentA，whichhaxbetterwearability．Themodifyingmechanismwasanalyzedbyinfraredspectrum

5、(IRl．Thebestprescriptionwasmadecertainbycomparingthebendstrength，impactstrengthandMartinheat．resistanttemperature．ThemodifiedresinhasitsbestperformancewhenBMl囝DM‘／A／EP逸30／15／10／55wt+Itsbendstrengthis144。IMPa,impactstrengthis13．5kJ／m2andMartinheat—resistanttemperatureis160℃．Andthehcatde

6、compoundingtemperatureoftheresinis350℃，whichisconfirmedbytheTGAofcuredresin．TheresultsshowthatthemodifiedBMIhasbettermechanicalperformanceandheat—resistance．，TheCⅣmodifiedBMlwearablecompositewaspreparedbyusingthemodifiedBMTasmatrix，graphiteandMoS2assolidlubricatingagents，andcarbonfiber

7、rCnasreinforcingmaterial．Theresultsofffictionandweartestshowedthatthiswearablecompositehaslowerwearrating，buthasbiggerfrictiontoe懿cient．Sothiswearablecompositecanuseascommonwearablecomposite。thefrictiontoefficientisbigger{f{tisusedasantifrictionandwearablecomposite．Atthesametime，thes