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1、第28卷第3期材料科学与工程学报总第125期Vol128No13JournalofMaterialsScience&EngineeringJun.2010文章编号:167322812(2010)0320357205NanoG/BMI纳米减摩复合材料制备及其减摩性能黄仁和,王力,陈丽慧(山东科技大学化工学院,山东青岛266510)【摘要】本文以纳米石墨薄片为润滑剂制备纳米减摩复合材料,比较其与传统以石墨微粉为润滑剂制备的减摩复合材料的减摩性能,利用SEM研究不同减摩复合材料的磨损和减摩机理,并定性和半定量地分析该纳米减摩复合
2、材料的减摩机理。研究表明:在纳米石墨薄片加入量为3%25%时制备的纳米减摩复合材料减摩性能优于20%石墨粉制备的传统减摩复合材料减摩性能或与其相当;分析低纳米石墨薄片添加量制备纳米减摩复合材料具有良好减摩性能的原因是,起润滑作用的多层“亚结构单元”在复合材料中所占体积分数与高石墨粉添加量制备减摩复合材料中多层“亚结构单元”所占体积分数相当,而磨损和减摩机理是前者除了具有与后者相同的磨损方式和减摩机理外,还存在“化学磨损”和“气润滑”。【关键词】纳米石墨薄片(NanoG);纳米减摩复合材料;双马来酰亚胺(BMI);减摩;磨损
3、中图分类号:TB332文献标识码:APreparationandAntifrictionPerformanceofNanoG/BMIAntifrictionNanocompositesHUANGRen2he,CHENLi2hui,WANGLi(CollegeofChemicalEngineering,ShandongUniversityofScience&Technology,Qindao266510,China)【Abstract】Graphitenanosheets(NanoG)fornanosolidlubrican
4、tswerefirstlyappliedinthepreparationofantifrictionnanocomposites,whoseantifrictionperformanceswerecomparedwiththatoftraditionalantifrictioncompositeswithgraphitetinypowder,andwearandantifrictionmechanismofthedifferentcompositeswerestudiedbymeansofscanningelectronm
5、icroscopy(SEM).Theresultsindicatethattheantifrictionnano2compositeswithloadingof3wt%25wt%NaonGhavethesameantifrictionperformanceas,orbetterthan,theantifrictioncompositeswithloadingof20wt%graphitepowder;thevolume2fractionofmultilayer“sub2structuralcell”forlubricati
6、onfunctionintheantifrictionnano2compositeswithlowerloadingofNaonGisthesameas,orlargerthanthatoftheonewithhigherloadingofgraphitepowder,thewearandantifrictionmechanismoftheformerisbasicallythesameasthatofthelatter,besides“chemicaleroding”and“gaslubrication”.【Keywor
7、ds】graphitenanosheets(NanoG);antifrictionnanocomposites;bismaleimide(BMI);antifriction;wear良的润滑性能。目前,纳米石墨薄片已广泛用于制备[123]1引言各种树脂基纳米导电复合材料,但将纳米石墨薄片作为润滑剂,制备树脂基减摩复合材料尚无文献报道。纳米石墨薄片是由膨胀石墨经超声波粉碎制得,文献[4]介绍了以石墨微粉为润滑剂制备树脂基减摩纳米石墨薄片除了具有优良的导电性能外,还具有优复合材料,研究表明:只有石墨微粉添加量为40%2收稿日期
8、:2009207231;修订日期:2009210227作者简介:黄仁和(1965-),男,博士,教授,从事铸造材料和树脂基减摩复合材料研究。E2mail:renhe_h@126.com。·358·材料科学与工程学报2010年6月50%时才具有较好的减摩性能(作者结合实验推测该利用石墨微粉、不同NanoG
