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《表面處理納米Si3N4PTFE復(fù)合材料的力學(xué)與摩擦學(xué)性能.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2009年11月潤(rùn)滑與密封NOV．20o9第34卷第l1期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．34No．11DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2009．11．011表面處理納米SiN4／PTFE復(fù)合材料的力學(xué)與摩擦學(xué)性能顧紅艷何春霞(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院江蘇南京210031)摘要：用熱壓成型法制備了納米SiN填充的聚四氟乙烯(FE)復(fù)合材料，研究了納米SiN質(zhì)量分?jǐn)?shù)、表面處理對(duì)PTFE復(fù)合材料力學(xué)和摩擦磨損性能的影響，用掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)拉伸斷口形貌進(jìn)行觀察，分析了復(fù)合材料增強(qiáng)機(jī)制。結(jié)果表明：未處理納米SiN能提高復(fù)合材料的硬度和耐磨性，但拉伸強(qiáng)度
2、和沖擊強(qiáng)度有所降低；表面處理納米SiN后，F(xiàn)IFE復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、減摩性能有所提高。拉伸斷I：1的微觀分析表明，表面處理SiN在FE基體中有較好的分散性，與PTFE基體界面結(jié)合較好。關(guān)鍵詞：納米siN；聚四氟乙烯；表面處理；力學(xué)性能；摩擦磨損性能中圖分類號(hào)：TB332文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：0254—0150(2009)11—040—4MechanicalandTribologicalPropertiesofPTFECompositesFilled、)l，ithNano．SiNbySurfaceTreatmentGuHongyanHeChunxia(EngineeringColl
3、ege，NanjingAgriculturalUniversity，NanjingJiangsu210031，China)Abstract：Thecompositesofpolytetrafluoroethylene(PTFE)filledwithnano-Si3N4werepreparedbyheatingcompres—sionmolding．Theeffectsofcontentandsurfacetreatmentofnano-Si3N4onthemechanical，frictionandweal"propertiesofPTFEcompositeswereinvestigated．
4、Thetensilefractureswereobservedbyascanningelectronmicroscope(SEM)．Thestrengthenmechanismforthecompositeswasinvestigated．Theresultsshowthattheuntreatednano—Si3N4canraisethehardnessandwearresistanceofcomposites，butitreducestensilestrengthandimpactstrengthofthecomposites．Nano·Si3N4bySurfacetreatmentinc
5、reasesthetensilestrength，impactstrengthandfrictionpropertiesofcomposites．Themicro·analysisoftensilefractureshowsthatnano—Si3N4bysurfacetreatmenthasabetterdispersioninthePTFEmatrix，andhasabettercombinationwiththePTFEmatrix．Keywords：nano—Si3N4；PTFE；surfacetreatment；mechanicalproperty；frictionandwearpr
6、operty聚四氟乙烯是含氟塑料中綜合性能最突出、應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)，在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但由于納米最廣泛的一種工程塑料，其中F．C鍵具有很高的鍵Si，N具有高的表面自由能，極容易發(fā)生團(tuán)聚，為了能，屬穩(wěn)定的化學(xué)鍵，因此具有很高的耐腐蝕性和耐減少納米粒子團(tuán)聚，通常對(duì)納米粉體進(jìn)行表面改性。熱性能，它的大分子為線性結(jié)構(gòu)，屬非極性聚合物，研究表明，可以通過表面的物理和化學(xué)改性來提高納表面自由能很低，因此具有很低的動(dòng)、靜摩擦因數(shù)。米粉體的可分散性，從而增強(qiáng)納米粒子與聚合物基體但由于聚四氟乙烯大分子間吸引力較小，帶狀晶體易的黏結(jié)強(qiáng)度。筆者對(duì)納米siN填充的PTFE復(fù)被片狀剝離，因而表現(xiàn)為力學(xué)性能差、耐磨損性差
7、和合材料進(jìn)行了力學(xué)和摩擦磨損性能測(cè)試，研究了納米承載變形大等缺點(diǎn)，限制了其廣泛應(yīng)用。為此，多年si，N質(zhì)量分?jǐn)?shù)、偶聯(lián)劑表面處理對(duì)PTFE復(fù)合材料來許多學(xué)者對(duì)PTFE進(jìn)行了多種改性J，以提高性能的影響。PTFE的綜合性能，擴(kuò)大其在各領(lǐng)域中的應(yīng)用。1試驗(yàn)部分納米siN是一種性能優(yōu)異的陶瓷粉體，具有耐1．1原材料高溫、高強(qiáng)度、高硬度、優(yōu)良的耐磨性和自潤(rùn)滑性等PrFE，粒徑20～30Ixm，由南京玻璃纖維
