纳米改性环氧树脂固化反应及表面与摩擦性能

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1、2013年4月北京航空航天大学学报April2013第39卷第4期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsVolI39No．4纳米改性环氧树脂固化反应及表面与摩擦性能宋起超周真杨春光(哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院，哈尔滨150040)(黑龙江工程学院电气与信息工程学院，哈尔滨150050)摘要：利用纳米粉末橡胶结合无机纳米氧化铝以改善环氧树脂的表面强度性能和摩擦性能．采用差示扫描量热法(DSC，DifferentialS

2、canningCalorimeter)研究了纳米改性环氧树脂的固化反应动力学；采用动态超微硬度表征了纳米复合材料的表面强度；评价了纳米改性环氧树脂复合材料的摩擦系数．结果表明，纳米复合材料与环氧树脂具有相同的固化反应机理，单一纳米粒子的加入降低了固化反应的表观活化能，两种纳米粒子的复配使用增加了固化反应的表观活化能．纳米粒子使固化反应程度下降，导致固化反应热显著下降．复配使用纳米氧化铝和纳米粉末橡胶能够改善环氧树脂复合材料的摩擦系数、表面硬度和弹性模量，实现了对表面强度性能和摩擦性能的优化．关键

3、词：环氧树脂；纳米复合材料；固化动力学；摩擦系数；表面硬度中图分类号：TQ322．4文献标识码：A文章编号：1001．5965(2013)04-0512-05Curingkineticsofepoxyresinmodifiedwithnano—particlesandsurfacestrengthpropertiesandfrictioncoefficientSongQichaoZhouZhen(SchoolofMeasurement—ControlTechnologyandCommunicat

4、ionsEngineering，HarbinUniversityofScienceandTechnology，Harbin150040，China)YangChunguang(SchoolofElectricalandInformationEngineering，HeilongjiangInstituteofTechnology，Harbin150050，China)Abstract：Thesurfacestrengthandtribologicalpropertiesofepoxyresinw

5、eremodifiedwithadditionofa—luminanano—particlesandrubbernano-powders．Thecuringkineticsandthesurfacestrengthpropertiesofep—oxynanocompositeswereinvestigatedbydifferentialscanningcalorimeter(DSC)anddynamicultra—microhardnesstester，respectively．Thefrict

6、ioncoefficientofthecompositeswasevaluated．Theresultsrevealthesamecuringmechanismofnanocompositesasepoxyresinbyshowingthesimilarreactionorder．Theactivationenergyofnanocompositeswithsinglekindofnano-particleswasdecreasedwhiletheonewithmixednano—parti-c

7、leswasincreased．Thecuringheatwasdecreasedduetothesuppressedcuringdegreebynanoparticles．Thesurfacehardnessandtheelasticmoduluswereimproved，aswellasthecreep-resistantanddeformation·resist—antproperties．Conclusively，thesurfacestrengthpropertiesandfricti

8、oncoefficientofepoxycompositeswereimprovedwithadditionofmixednano-particles．Keywords：epoxyresin；nanocomposites；curingkinetics；frictioncoefficient；surfacehardness自20世纪80年代以来，超声波电机的研究受到了广泛的关注m引．利用压电材料的逆压电效应和超声振动直接获得运动和力矩是超声波电机的基本工作原理，其定子和转子组成摩擦副，靠收稿日期：