接枝改性纳米氧化铝填充PTFE复合材料摩擦学性能研究.pdf

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1、第4o卷，第7期工程塑料应用Vo1．40，No．．c；。糊举垮IosENGINEERIN~~sTicsAPPLICATIONJu1．2012doi：lO．39690．issn．1001—3539．2012．07．001接枝改性纳米氧化铝填充PTFE复合材料摩擦学性能研究舟牛永平，李香燕，张军凯，韩明，张永振(河南科技大学材料摩擦学重点实验室，河南洛阳471003)摘要：合成了含氟分子链接枝改性纳米氧化铝(A1：O)，用接枝改性纳米Al：0填充聚四氟乙烯(PTFE)，采用模压成型法制备了不同接枝改性纳米Al0含量的PTFE／纳米AlO，复合材料；在

2、摩擦磨损试验机上考察了接枝改性纳米Al0对PTFE／纳米Al0复合材料摩擦学性能的影响，利用扫描电子显微镜对复合材料的磨损表面进行了微观分析。结果表明，接枝改性纳米A1，O填充PTFE复合材料在保持PTFE低摩擦系数的同时，提高了其耐磨损性能。关键词：聚四氟乙烯；接枝改性纳米Al，O；复合材料；摩擦学性能中图分类号：TQ325．4文献标识码：A文章编号：1001．3539(2012)07．0005．04TribologiealPropertiesofPTFECompositesFilledwithGraftedAluminaNanoparticl

3、esNiuYongping，LiXiangyan，ZhangJunkai，Hanming，ZhangYongzhen(KeyLaboratoryofMaterialsTribology，HenanUniversityofScienceandTechnology，Luoyang471003，China)Abstract：Fluorinatedpolymerchaingraftedaluminananoparticlesweresynthesized．Polytetranuoroethylene(PTFE)nanocompositesfilledwi

4、thgraftedaluminananoparticleswerepreparedbycompressionmolding．Theeffectsofgraftedaluminananoparticlesonthetribologicalbehaviorofthenanocompositeswereinvestigatedonatribometer．Theabrasionmechanismsofthenanocompositeswereinvestigatedbyscanningelectronmicroscopyoftheabradedsurfa

5、ces．Theresultsshowedthattheadditionofgra~edaluminananoparticlesmaintainedlowfrictioncoeficientandimprovedthewearresistanceofthenanocomposites．Keywords：PTFE；graftedaluminananoparticles；composites；tribologicalproperties聚四氟乙烯(PTFE)是一种具有低摩擦系数、量对复合材料摩擦学性能的影响，探讨了复合材料耐高温和化学惰性的性能优异材料

6、，其独特的综合的磨损机理。性能使PTFE成为许多极端苛刻条件下不可或缺的1实验部分材料。PTFE作为固体自润滑材料，由于过高的磨1．1原材料损率限制了其应用范围，为此，国内外科研人员PTFE：JF-4TN，平均粒径为32m，浙江巨圣对PTFE进行了填充改性研究。氟化学有限公司；纳米粒子具有优异的性能，用纳米粒子填充改纳米A1，O：LM2-N014一C-N214，粒径70nm，性可以改善PTFE的摩擦学性能，PTFE纳米复合a晶型，大连路明纳米材料有限公司；材料是PTFE填充改性研究的热点[6-9]0然而，由(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂：

7、于纳米粒子容易团聚，团聚的纳米粒子不能在聚合KH570，济南国邦化工有限公司；物基体中均匀分散，这是聚合物纳米复合材料普遍丙烯酸六氟丁酯(HFBA)：Actyflon．G01，哈尔存在的问题，特别是纳米粒子在较高填充量时，团滨雪佳氟硅化学有限公司；聚问题更为突出¨，团聚的纳米粒子会降低聚合物偶氮二异丁腈(AIBN)：分析纯，天津市科密欧纳米复合材料的摩擦学性能。用纳米粒子填充改化学试剂开发中心；性PTFE，在提高PTFE耐磨损性能的同时，往往会四氢呋喃：分析纯，天津市光复精细化工研究造成其摩擦系数增大，降低了PTFE的自润滑性能。所；在前期工作的

8、基础上，笔者设计合成了含氟分子国家自然科学基金项目(U1034002，51175149)、河南科技大学链接枝改性纳米氧化铝(A1O)，并