纤维-Ekonol-PTFE复合材料的力学与摩擦学性能研究.pdfVIP

20“ 助 能 材 料 何 鹏，冯 新，汪怀远，史以俊，陆小华 (南京工业大学材料化学工程国家重点实验室，江苏南京210009) 摘 要： 对比考察了碳纤维(CF)、六钛酸钾晶须显著提高复合材料的耐磨性[6]。其中六钛酸钾晶须 (PTW)分别与聚苯酯(Ekon01)混合填充对聚四氟乙(PTW)是一种高性能的新型无机纤维材料增强体，它 具有良好的耐磨性、优异的化学稳定性和力学性能， 烯(PTFE)复合材料的力学与摩擦学性能的影响，并探 讨了内部机理。结果表明：PTW相比于传统纤维CF，其拉伸强度甚至高于碳纤维(CF)，细微的尺寸使其尤 尺寸细微，具有微区增强特性，PTW的填充提高了 其适合显微增强[7一】。本文对比研究了不同尺度的纤 Ekonol／PTFE复合材料的致密程度，协助形成更为均 匀、致密的转移膜，相比于CF／Ekonol／PTFE复合材复合材料的摩擦学性能与力学性能，以期进一步改善 料，有着较好的力学性能、摩擦稳定性、耐磨性，进一步 改善了Ekonol／PTFE复合材料的综合性能。纤维、 同影响，探讨了内部机理，从而为PTFE复合材料的实 Ekonol混合填充PTFE，二者表现出协同润滑与减磨 际应用提供科学依据。 效应。纤维协助均匀，致密的转移膜的形成；而硬质 2实验 Ekonol颗粒在纤维和对偶之间可能起到了一种第三 体滚动效应，避免了纤维受到较为严重的磨损，从而提 2．1主要原料及复合材料的制备 高复合材料的摩擦磨损性能。 关键词：PTFE复合材料；聚苯酯；纤维；摩擦磨损； 力学 15弘m，化工部四川晨光研究院f六钛酸钾晶须，直径为 文献标识码：A 中图分类号： TQl74；THl71．1 文章编号：1001—9731(2007)12—2044—04 径为10～25弘m，长度为20～300肛m，市购。 考虑到聚合物基体对填料的包络能力有限，一般 1 引 言 聚苯酯(ekon01)为一种芳族聚酯液晶聚合物，其 突出的优点是热稳定性高，在很宽的温度范围内保持 较好的机械性能，可在300℃左右长期使用n]。 Ekonol规整的刚性高分子主链，赋予了其高结晶度、 高耐热、高刚度等特性。研究发现[2~‘]，将Ekonol加 复合材料。 入聚合物后，能有效弥补一些聚合物基体本身的不足， 表1 PTFE复合材料的组成 提高了聚合物的结晶度、耐热性、刚度等。其中， Table1The of、rariousPTFE composition Ekonol填充聚四氟乙烯(PTFE)，克服了PTFE耐磨 试样 Nl N。 N3 MN5 C 性差、易冷流变形的缺陷，含量30％(质量分数)左右 25 20 15 10 5 30 Ekonol(质量分数，％) 的Ekonol填充PTFE复合材料已被应用于制作滑动 5 10 15 20 25 0 纤堆(质量分数，％)