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1、、聚苯硫醚摩擦復合材料的研究y993778聚苯硫醚摩擦復合材料的研究專業(yè)：材料加工工程研究生；佟偉指導教師：李光憲楊杰教授聚苯硫醚(PPS)是迄今為止性價比最高、生產(chǎn)量最大的特種工程塑料，由于PPS具有優(yōu)良的綜合性能，其應用領域在不斷擴大，市場需求量劇增。作為耐熱性高聚物基摩擦復合材料，開發(fā)與研究PPS摩擦復合材料勢在必行，探討與分析其摩擦磨損機理，具有一定的實際指導意義。本論文采用熔融共混法制備了PPS摩擦復合材料，研究了石墨、納米粒子、聚四氟乙烯(PⅡ屯)及液晶聚合物(LcP)填充改性PPS復合材料，考察了材料的摩擦性能、力學性能，利用掃描電境(sEM)觀測了材料的磨損表面、對摩面及脆斷
2、面的微觀結構與表面形貌，分析其摩擦磨損機理、粒子分散情況及兩相結構，采用差示掃描量熱法(DSC)初步探討了填充改性劑對材料結晶的影響．通過本論文的研究工作，得到了如下研究成果和結論：(1)成功地制備了性能優(yōu)異的PPS摩擦復合材料，能夠滿足工程摩擦制件在苛刻環(huán)境下的使用要求．目前，我們的研究成果PPS摩擦復合材料已獲專利授權，并被推向了實際生產(chǎn)與應用．(2)考察了填充劑石墨的含量與粒徑對PPS復合材料摩擦性能的影響，結果表明：石墨的添加有利于改善材料的摩擦性能，但以納米石墨填充PPS為宜，含量應不超過lO％．將石墨填充到PPs中，材料的對摩面上形成了轉移物，材料以磨粒磨損為主．通過DSC測試，
3、發(fā)現(xiàn)添加納米石墨之后，納米石墨起到成核劑的作用，材料的結晶度及結晶速率都提高了．在PPS中添加納米A12Cb(或納米Si02)有利于降低材料的摩擦系數(shù)，但納米粒子不易分散，極易團聚，對材料的摩擦性能及力學性能有影響。納米粒子經(jīng)偶聯(lián)劑處理后，材料的摩擦性能變化不大，但由于納米粒子與基體粘結性明顯得到提高，材料的力學性能氛：：￡eC四川大學硬士學位論文得到提高，材料以磨粒磨損為主?！?3)在復合材料中添加了無機粒子的基礎上，再添加20％的PTFE，材料的摩擦性能得到了明顯的改善，與PPS純樣相比，它們的摩擦系數(shù)及磨耗量都降低了近70％，材料以粘著轉移磨損為主．添加了FIFE和氟化石墨的PPS復合
4、材料，由于氟化石墨的特殊結構與作用，在與PTFE的協(xié)同作用下，材料的對摩面上形成了致密而牢固的轉移膜，使得材料的摩擦性能得到明顯的改善。(4)添加了PTFE和納米舢203(或納米s自02)的PPS復合材料，材料的對摩面上形成了結合牢固的小片狀轉移膜，由于納米粒子的犁耕及刻蝕作用，材料以磨粒磨損為主：納米粒子經(jīng)偶聯(lián)劑處理后，納米粒子不易從基體中凸現(xiàn)或脫落出來，材料由磨粒磨損轉變?yōu)橐訮Ⅱ}E起主要作用的粘著轉移磨損。在添加了20％PTFE和5％納米石墨的基礎上，再添加了15％的玻璃纖維，材料的摩擦系數(shù)為O．18，磨耗量為3．0mg／120min，結果表明適量的玻纖對材料的摩擦性能影響不大，而玻纖
5、的加入，材料的力學性能得到較大的提高，材料以玻纖的剝落磨損和磨粒磨損為主．(5)通過電鏡觀察添加了PrI下E和無機粒子的PPS復合材料的斷面形貌，發(fā)現(xiàn)材料都呈現(xiàn)出明顯的兩相結構，其中球狀PTFE相以類似海島結構的形式分散在PPS連續(xù)相中。同時，出現(xiàn)了無機粒子聚集在兩相之間的現(xiàn)象，但納米無機粒子經(jīng)過偶聯(lián)劑處理后及改變加料方式后這種現(xiàn)象又消失了．DSC測試表明，添加了PTFE及石墨的PPS復合材料中，石墨的添加有利于材料結晶速率的提高和PTFE結晶度的增大，而氟化石墨比普通潤滑石墨更有利于PPS及冊的結晶．。(6)將20％的TLCP添加到PPS中，材料的摩擦系數(shù)由PPS純樣的0．67降到O．42
6、，磨耗量由18．2m∥120min降至8．2rag／120rain。材料以粘著磨損為主，伴隨著一定的磨粒磨損。將PTFE與TLcP兩種聚合物一起添加到PPS中，材料的摩擦性能明顯提高，其摩擦系數(shù)降至PPS純樣的25％左右，磨耗量降低至10％左右。通過電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，材料的對摩面出現(xiàn)了結合牢固的片狀轉移膜，材料以粘著磨損為主。關鍵詞：PPS，PTFE，TLCP，納米粒子，摩擦性能，摩擦磨損機理Ⅱ聚苯硫醚摩擦復合材料的研究StudyonpolyphenylenesulfidefrictioncompositesPoagaduate：TongWeiSuperviser：Prof．LiGuang-xi
7、anyangJien"applicationmadthedemandofmark髓ofPolyphenylonesulfidecPlPs)whichWaSoneofthespeciallyengineeringplasticswiththehigherprolxa'tioaofprotk'rtiesandp西∞峨enlargedbecauseofitsoutsta．dingcombinationpropert
