四针状氧化锌晶须增强聚醚醚酮复合材料的正交试验研究

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1、2011年2月润滑与密封Feb．20ll第36卷第2期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．36No．2DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2011．02．009四针状氧化锌晶须增强聚醚醚酮复合材料的正交试验研究戴春霞李洁粟洋龙春光(1．长沙理工大学化学与生物工程学院湖南长沙410114；2．中南大学化学化工学院湖南长沙410083；3．长沙理工大学汽车与机械工程学院湖南长沙410114)摘要：利用正交试验方法和模压成型工艺制备四针状氧化锌晶须增强聚醚醚酮复合材料，通过极差分析和方差分析对材料的耐磨性能进行研究，并用扫描电镜

2、对磨损表面形貌进行观察和分析。研究结果表明，四针状氧化锌晶须的加入能够明显改善复合材料的摩擦磨损性能，其改善程度同晶须的质量分数相关，当晶须的质量分数约为10％时，聚醚醚酮复合材料的耐磨性最好；纯PEEK的主要磨损机制为黏着磨损，填充T—ZnOw后磨损机制转化为磨粒磨损与疲劳磨损。关键词：聚醚醚酮；四针状氧化锌晶须；摩擦学性能；正交试验中图分类号：TQ325．1文献标识码：A文章编号：0254—0150(2011)2—035—3OrthogonalExperimentsofT-ZnOw／PEEKCompositesDaiChunxiaLIJieSuYangLo

3、ngChunguang(1．InstituteofChemicalandBiologicalEngineering，ChangshaUniversityofScienceandTechnology，ChangshaHunan410114，China；2．SchoolofChemistryandChemicalEngineering，CentralSouthUniversity，ChangshaHunan410083，China；3．InstituteofAutomobileandMechanicalEngineering，ChangshaUniversityo

4、fScienceandTechnology，ChangshaHunan410114，China)Abstract：T—ZnOw／PEEKcompositewaspreparedbyorthogonalexperimentdesignandcompressionmolding．Thewearresistanceofthecompositewasstudiedbytheanalysisofvarianceandrange．Theweal"surfacewasobservedandanalyzedbytheSEMtechnique．Resultsshowthatth

5、ewearresistancepropertiesaresignificantlyimprovedbyaddingT—ZnOWhisk—er，andtheeffectiscloselyrelatedtotheweightpercentofwhisker．ThePEEKcompositewith10％ofT—ZnOWhiskerhasthebestwearresistanceperformance．ThemainwearmechanismofPEEKisadhesivewear，anditturnstobeabrasivewearandfatigueweal"w

6、hentheT—ZnOwwasfilled．Keywords：PEEK；T—ZnOw；tribologicalproperties；orthogonaltest聚醚醚酮(PEEK)是英国ICI公司于1977年开须来改性PEEK，并通过正交试验获得最佳工艺参发成功并于20世纪80年代初期由英国Victrex公司数。实现工业化生产的一种高性能特种工程塑料，被称为1试验部分塑料工业的金字塔尖。为满足汽车工业对PEEK的1．1试验材料机械、热、摩擦性能提出的更高要求，可以对PEEK聚醚醚酮(PEEK)：由吉林长春吉大高新材料进行纤维、无机和有机的复合改性，同时可降低成

7、有限责任公司提供；四针状氧化锌晶须(T—ZnOw)：本、扩大使用范围。晶须因其具有超高强度、高模由成都交大晶须科技有限公司提供。量、低密度及高熔点等优异性能可作为金属基、陶瓷1．2试验设备基及高分子基新型复合材料的补强增韧剂。本研究FN101一C型鼓风干燥箱：长沙仪器制造厂生产；作者根据高分子复合材料的设计理论HJ，引人具有四柱式平板压力机(硫化机)：热板规格为400mmx优良耐磨、防滑、阻燃、抗老化、抗冲击、抗菌、抗440mm，热板总压力为500kN，萍乡市华科机械实静电、吸波、降噪、减震等性能的四针状氧化锌晶业有限公司制造；屏显式立式万能摩擦磨损实验机：型

8、号为MMW一1，济南思达测试技术有限公