GO／PF原位复合材料的摩擦磨损性能及力学性能.pdf

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1、现代塑料加工应用2012年第24卷第6期M0DERNPIASTICSPROCESSINGANDAPPLICAT10NSGO／PF原位复合材料的摩擦磨损性能及力学性能徐伟华韦春刘红霞苏乐曾思华(桂林理工大学材料科学与工程学院，有色金属及材料；brim新技术教育部重点实验室，广西桂林，541004)摘要：采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO)，并与酚醛树脂(PF)进行原位聚合，将原位聚合树脂与固化剂、填料等通过辊炼、模压成型制备GO／PF原位复合材料。研究GO的含量对GO／PF原位复合材料的力学性能及摩擦磨损性能影响，使用扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料的磨

2、损面形貌。研究结果表明，GO通过原位聚合能在一定程度上提高复合材料的力学性能、摩擦磨损性能，当GO质量分数为0．25时，GO／PF原位复合材料的冲击强度提高了18．6，在250℃和300℃下，GO／PF原位复合材料的体积磨损率分别降低了20．0和l5．6。关键词：氧化石墨烯酚醛树脂原位聚合摩擦磨损力学性能FrictionandWearPropertiesandMechanicalPropertiesofGO／PFIn—SituCompositesXuWeihuaWeiChunLiuHongxiaSuLeZengSihua(CollegeofMaterialScienc

3、eandEngineering，KeyLaboratoryofNewProcessingTechnologyforNonferrousMetalsandMaterials，MinistryofEducation，GuilinUniversityofTechnology，Guilin，Guangxi，541004)Abstract：Grapheneoxide(GO)wassynthesizedbyamodifiedHummersmethod，andGO／PFcompositeswerepreparedthroughin—situpolymerizationwithphe

4、nolformaldehyde(PF)resin．ThefrictionandwearpropertiesandmechanicalpropertiesofGO／PFin—situcompositeswithdifferentcontentsofGOwerestudied．Theabrasionsurfaceofthecompositeswasobservedbyscanningelectronmicroscope(SEM)．Theresultsshowthatthefrictionandwearproperties，andmechanicalpropertiesof

5、GO／PFcompositesareimprovedbyin-situpolymerizationwithGO．WhenthemassratioofGOis0．25，theimpactstrengthincreasesby18．6，thewearrateofthecompositesdecreasesby2o．0and15．6at250℃and300℃respectively．Keywords：grapheneoxide；phenol—formaldehyderesin；in—situpolymerization；fric—tion；wear；mechanicalpr

6、operties石墨烯是单层碳原子紧密排列而形成的一工性能和溶解性，与聚合物有着良好的兼容性，种炭质新材料，具有非常优异的性能。然而，由具有广泛的应用前景。于石墨烯既不亲水也不亲油，反应活性不高，对它进行改性比较困难，难以在聚合物中达到良好收稿日期：2012—07—16。作者简介：徐伟华，1986年生，硕士研究生，研究方向为聚的分散，影响其性能的进一步提高。氧化石墨烯合物基复合材料。E—mail：xuweihua4848@163．corn。(GO)是在制备石墨烯的过程中产生的一种重要*通信联系人，E—mail：glweichun@glite．edu．cn。的石墨烯衍生

7、物，由于GO的表面含有大量具有基金项目：国家自然科学基金(编号：51163003，51163004)亲水性的含氧官能团，使得GO具有优异的可加资助。现代塑料加工应用20l2年12月1试验部分前，复合材料的摩擦因数都比较稳定，维持在0．36～0．41；随着温度的上升，由于树脂的热分1．1主要原料解使其黏结作用下降，复合材料的摩擦因数明显GO，自制，按文献E33合成；苯酚、甲醛，分析降低，GO／PF原位复合材料的摩擦因数总体比纯，西陇化工有限公司；草酸，分析纯，北方天医纯PF复合材料的略低。其原因可能为GO本化学试剂厂；六次甲基四胺，分析纯，科龙化工试身