聚合物、有机无机复合纳米微粒的制备、表征及摩擦学行为研究

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1、河南大学硕士学位论文聚合物、有机-无机复合纳米微粒的制备、表征及摩擦学行为研究姓名：程铁峰申请学位级别：硕士专业：高分子化学与物理指导教师：叶文玉2003.5.1河南大学i箭分子化学与物理专业零零缎磷士学侃论文：程铰峰中文摘要本论文研究内容包括以下几个方面的工作：(1)聚合物纳米微粒的制备、结构表征及摩擦学性能研究本课题选择2．5-二巯基一1，3，4．噻三唑单体通过溶液聚合的方法制备了两种聚合物纳米微粒。然后采用多种现代分析仪器对所制备静产物进行结构表征。／如采用透射电予显鬻镜(琵M)来表征鲔米微粒

2、弱形貔；德宠跨筑辩巍谱搜(FTIR)袭征聚会耪续米微粒分予结构；差热分辑(DTA)、微分热失整(DTG)_摹秘热重分析(TG)表征聚赍物纳米微粒的热性能等。结果表明：所制备的纳米微{I}夔粒径犬小均匀，约为100rim以下，然本无团聚现象。，纩将聚合物纳米微粒阉作永基添加荆在西球试验机上考察箕宏蕊藤擦举佳能。掰籀搽电子驻镦穗(SEM)辫瘗攒表蟊避苻了澎貌矫究。，络鬃表臻；聚会兹藜涨微粒髑终拳莲添攘剡与纯水相比，具有忧良蚋减摩靼抗壤作用。井提出如下润滑机理：在低负荷下，聚合物纳米微粒与摩擦表面金属发生

3、物理吸附作用，形成～层起减摩作用的物理吸附膜，从而减小摩擦；随着负荷增加，物理吸附膜不能承受较商压力衙部分破坏，吸附在摩擦表面的纳米粒予中的N、S等活性元素在露擦燕韵粹用下，壹按与摩擦表褥金耩发生纯学获应，整藏强度较嚣豹他学爱痤貘，镬其具鸯良努豹按襄_摹曩壤褰性髓。≯彩，(2)四氟苯甲骥修馋Si02纳米微粒的制各、结构表镊及其摩擦学性能磺究农溶剂孛采朋表蕊螫饰法合成了四氟苯甲羧修饰si02纳米微敉。农石油醚、凭永Z。醇和液体石蜡等溶剂中检验了微粒的分散性，采用透射电子暇微镜(TEM)、电子衍射(ED

4、)、傅立叶红外光谱仪(盯承)和热分析系统(D1渔＆DTG)等多稀现代分析手段对微粒的形貌、结构及热性能送行了表餐。f结巢表鞠：纳采徽狡表LV珏中文摘要面存在有机修饰层，使得其在有机溶剂和润滑基础油中有良好的分散性。所得微粒粒径细小，平均粒径约30nrn，颗粒大小分布均匀。在四球试验机上考察了它们的摩擦学性能，发现修饰Si02纳米微粒在中低负荷下具有良好的抗磨性能和一定的减摩作用，可明显提高液体石蜡的承载力。以扫描电子显微镜(SEM)对摩擦表面进行了分析，推测纳米微粒的润滑作用机理可能是在摩擦过程中生

5、成了化学反应膜。H，(3)含氟羧酸修饰n02纳米微粒的制各、结构表征及其摩擦学性能研究在溶剂中采用表面修饰法，合成了两种含氟羧酸修饰的Ti02纳米微粒。采用透射电子显微镜(TEM)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)和热分析系统(D吖峨1．G)X．射线粉末衍射(Ⅺm)等多种现代分析手段对微粒的形貌、结构及熟性能进行了表征。f结果表明：纳米微粒平均粒径分别约为40nnl和100nm，粒度分布均匀。＼表面修饰层的存在改善了纳米微粒与有机介质的相容性。摩擦学性能测试表明，在中低负荷下，纳米微粒具有优良的减摩抗磨

6、性能，这是因为纳米微粒与摩擦表面金属发生物理吸附作用，形成一层起减摩作用的物理吸附膜，从而减小摩擦。随着负荷增加，在摩擦过程中纳米微粒分解并发生摩擦化学作用，生成了含有活性物质的化学反应膜，从而起到了良好的润滑效果。：)_彳关键词：聚合物；纳米微粒；表面修饰；润滑油添加剂；摩擦学性能ⅥH辫南大学离分子仡学与物理专业零零级硝士学位论文；程镳峰ABSTRACTInthisthesis。thepolymerandorganicstinorganicscomplexnanoparticles、wrcprev

7、areaandtheirstructuresandpropertiesⅥ鹭∞studied。Thetribotogicalpropertiesofthesenanoparticlesasadditivesw啪investigated．Themainresearchworksareasfollows：(1)Preparation，StructureCharacterizationand1HbologicalBehaviorofPolymerNanopartielesPolymernanopartiel

8、esweresynthesizedusingansolutionpolymerationmethod．ThenanoparticleswerecharacterizedbyFouriertransformationinfraredray(FTIR)spectroscopyandtransmissionelectronmicroscope(TEM)．Theirthermalstabilitywasinvestigatedbymeansofdifferentialther