一、不同纳米材料与石墨混合填充PTFE复合材料摩擦磨损性能（论文文献综述）
葛正浩,张卫敏[1]（2021）在《纳米材料填充改性对PTFE复合材料性能的影响综述》文中提出纳米材料填充改性对聚四氟乙烯（PTFE）复合材料的性能有显着的影响,可以在保障基体自身的优点的同时又利用了复合效应克服其缺陷。综述了常见的纳米材料SiO2、SiC、Al2O3、TiO2和碳纳米管（CNT）填充改性PTFE复合材料后对性能的影响,主要表现在摩擦学和力学性能两个方面,介绍了纳米微粒的改性处理对其在复合材料中分散效果的影响,并总结了目前该领域面临的问题和技术难点,最后对其应用前景进行了展望。
张科,高磊[2]（2021）在《碳材料改性PTFE的进展》文中认为随着科技的发展,复合材料的研究程度和应用范围已成为一个国家科学技术先进水平的重要标准之一。碳材料由于其较好的导热性及耐磨性,受到人们的广泛关注,特别是近年来的碳纳米管（CNT）和石墨烯等材料,具有优异的光学、电学及力学特性,在材料学、微纳米加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景。综合论述了近几年来国内外对碳材料改性聚四氟乙烯（PTFE）复合材料的研究进展,对碳材料改性PTFE进行了分类及详细的阐述,归纳并分析了碳纳米管、石墨烯、碳纤维（CF）、石墨和膨胀石墨（EG）对改性后复合材料的力学、摩擦磨损等性能的影响。为碳材料/PTFE复合材料的研究提供了重要参考和可行性依据。
蒋国强[3]（2021）在《聚四氟乙烯无机复合涂层的制备及其摩擦学性能研究》文中认为聚四氟乙烯（PTFE）作为制备疏水涂层的主要材料,具有优异的自润滑性能和极低的摩擦系数,然而PTFE自身存在粘结性差、不耐高温和不耐磨损等缺陷。磷酸二氢铝（AP）作为无机粘结剂,无公害且具有优异的耐高温性能。本文以PTFE为骨料,AP为粘结剂,氧化铝（Al2O3）为底漆填料,改性碳纤维（MCF）为面漆填料,添加一定含量的成膜助剂,制备出性能优良的PTFE无机复合涂层。本文主要研究内容包括:AP对涂层固化机理和摩擦学性能的影响,MCF含量对涂层摩擦学性能的影响和不同服役温度下MCF对涂层摩擦学性能的影响。首先,阐明了AP无机粘结剂在涂层底漆和面漆的固化机理,探讨了AP含量对涂层摩擦学性能的影响。通过FT-IR、XRD和SEM对涂层底漆的分子结构、物相组成以及断面形貌进行研究表明,底漆内AP在加热过程中会与Al2O3反应生成具有高粘结作用的磷酸铝（Al PO4）粘结相,能让涂层各组分与基体粘结。SEM研究表明面漆AP在高温下自身会发生聚合反应生成大分子结构的粘结剂,使得熔融呈丝状的PTFE会与其紧密结合。以PTFE为骨料,AP为粘结剂,制备底、面漆不同AP含量的PTFE无机复合涂层。通过对涂层性能分析结果表明,涂层的附着力随着底漆AP含量增加先提高后降低,但疏水性能会随面漆AP增加有所降低。当面漆AP含量为30 wt.%时,大量PTFE上升到涂层外表面,涂层表面最为光滑。摩擦磨损试验结果表明,随着AP含量的增加,涂层的摩擦系数先降低后提高,而耐磨性能随之提高。当AP含量为30 wt.%时,磨痕表面黏附的磨屑在很大程度上减小涂层与对磨小球间的摩擦,显着提高摩擦学性能。其次,分析了碳纤维（CF）经双-[γ-（三乙氧基硅基）丙基]四硫化物（Si69硅烷偶联剂）改性前后微观结构的演变规律,并探讨了MCF含量对涂层摩擦学性能的影响。通过SEM、FT-IR和EDS发现Si69硅烷偶联剂上的羟基能与CF表面的羧基发生缩合反应,成功接枝到CF表面,并在CF表面形成一层薄膜,改善其与PTFE间的结合强度。采用不同MCF含量填充面漆制备MCF增强PTFE无机复合涂层,通过对涂层热性能分析发现MCF对涂层固化条件影响很小。通过研究涂层表面性能发现,当填充MCF的含量为4wt.%时,涂层表面十分致密平整;随着MCF含量增加,疏水性能会有所下降,但涂层硬度显着增大。摩擦学试验表明,涂层耐磨性能随着MCF的增加而显着增大,摩擦系数也会有所提高,但增幅较小。研究涂层磨损机理结果表明,填充4 wt.%MCF能使PTFE无机复合涂层材料紧密粘结,且与涂层共同承担载荷,涂层磨痕表面均匀致密,摩擦学性能表现最佳。最后,研究了MCF在不同服役温度下对涂层摩擦学性能的影响。研究结果表明,涂层的疏水性能和硬度都随温度的升高而降低;填充MCF对涂层的疏水性能影响较小,但能显着提高涂层的硬度。通过摩擦磨损试验表明涂层的摩擦系数随着温度升高而逐渐降低,而涂层的磨损质量和磨损率会随之有所提高。在250℃摩擦下,未填充MCF涂层的摩擦系数、磨损质量和磨损率在摩擦过程中都急剧增加,而填充4 wt.%MCF的涂层不存在这种情况。结合涂层的微观结构可知,未填充MCF的涂层在中温摩擦过程会发生软化,磨痕深度显着增加,大量涂层材料从基体上剥离;但在涂层中填充4 wt.%MCF,MCF能显着提高涂层的韧性,并与涂层共同承担载荷,涂层未出现明显破坏现象,磨痕形貌有明显地改善。
申维新[4]（2021）在《微纳米碳基/聚合物功能复合材料的制备及界面设计》文中提出微纳米碳材料（例如碳纤维CF、碳纳米管CNT）,具有优异的导电与力学性能,成为制备功能聚合物复合材料不可或缺的功能复合组分。本文分别以聚醚醚酮、聚乙烯和尼龙三类聚合物基体,以碳纤维和碳纳米管为功能复合组分,研制出高强耐磨、稳定的抗静电以及高强导电聚合物功能复合材料,以满足现代科技的发展对聚合物复合材料提出更苛刻功能与高性能的要求。并揭示了界面对功能的影响规律,为设计聚合物功能复合材料奠定理论基础。主要包括以下三个方面:（1）以聚醚砜（PES）作为第三组分及活化PES作为连续碳纤维（CCF）的表面改性剂制备CCF/聚醚醚酮（PEEK）复合材料,重点研究CCF/PEEK复合材料的制备工艺方法对其性能的影响。PES作为第三组分制备的CCF/PEEK复合材料,当填充16 wt%的CCF时,复合材料表面电阻降低到107-109Ω,出现导电逾渗状态,此时摩擦系数降到最低（0.2430）。活化PES作为表面改性剂制备的CCF/PEEK复合材料,当填充30 wt%的CCF时,拉伸强度、弯曲强度、冲击强度分别提高到236.2 MPa、345.1 MPa、12.3 kJ/m2,相比无PES改性的CCF30/PEEK复合材料分别提高了 13.69%,21.70%,36.97%,其中PES起到显着的均匀分散CCF与界面粘结作用。摩擦学研究结果表明,复合材料的摩擦性能不仅取决于润滑材料CCF在基体中的分布还取决于CCF与基体的界面作用力。（2）CNTs/聚合物复合材料的导电性不仅取决于CNTs的填充量,而且更受CNTs在聚合物基体中的分散与分布以及成型加工工艺等因素影响。导电性能的不可控制性直接限制了导电聚合物纳米复合材料的应用。为了提高CNTs在聚合物基体中的分散稳定性,本章选择了亚微米碳酸钙隔离分散的CNTs（smCaCO3@CNTs）,通过TEM和Raman mapping证明了 CNTs在smCaCO3@CNTs/PE复合材料中的良好分散。电性能的测试结果表明CNTs在smCaCO3@CNTs/PE复合材料中填充量为0.5 wt%时,渗滤网络开始形成;填充量为1 wt%-2 wt%时,smCaCO3@CNTs/PE复合材料的表面电阻处于106-109Ω范围,几乎不受成型工艺（模压成型和注塑成型）的影响。这是因为用smCaCO3隔离分散CNTs更有利于在聚合物基体中形成稳定的导电网络。（3）表面电阻在1000 Ω以内高强度的导电尼龙复合材料在机器人装备领域的应用需求日益增加。本章以连续碳纤维（CCF）为导电功能相,以尼龙（PA6、PA66）为基体研制导电尼龙复合材料。重点研究了 CCF的表面功能基类型以及PA基熔体的粘度对复合材料电学、力学、流变学、动态力学性能的影响。结果表明,当CCF的填充量为25wt%时,表面具有氨酯（-CONH-）功能基的CCF制备的CCF-1-25/PA66复合材料表面电阻为2×102Ω,相比表面具有环氧功能基CCF制备的CCF-2-25/PA66复合材料表面电阻降低3个数量级。动态力学分析结果表明,相比CCF-2,CCF-1制备的复合材料具有高储能模量和损耗模量,而呈现较低的阻尼系数（tanδ）,说明表面具有氨酯功能基的CCF易于在PA66基体中均匀分散,并形成有效的导电网络。而相比CCF-2-25/PA66,CCF-1-25/PA66复合材料的拉伸、弯曲强度降低8.1%和6.0%,说明表面环氧功能基的CCF与PA66基体形成更加良好的界面。相比CCF-2-25/PA66,CCF-2-25/PA6复合材料表面电阻降低一个数量级。因此,导电相表面功能基、CCF在基体中的分布状态、PA基体粘度以及CCF与基体的界面是影响复合材料力学、热学以及电学性能的关键因素。
汤佳铭[5]（2021）在《氧化石墨烯/PBO纤维多尺度增强聚酰亚胺复合材料摩擦磨损性能研究》文中认为汽车零件的质量好坏是决定汽车能否正常行驶的关键,球铰是汽车转向系统的重要零部件,对汽车转向的准确性和行驶安全性起到了重要作用。由于球铰长期在高温高压的恶劣环境下工作,球铰中球头销和球碗的配副会发生剧烈的摩擦作用,进而导致球铰结构磨损失效。聚合物自润滑复合材料具有强度高、自润滑性及耐磨性优异等特点,作为摩擦副材料应用在汽车球铰结构中,将对提高汽车转向系统的可靠性,降低汽车零件的使用与维护成本具有重要意义。球铰一般采用金属钢与聚甲醛塑料（POM）配合组成摩擦副的结构,但POM材料的耐高温性和耐磨性较差,在缺少润滑脂的条件下,零件容易出现过度磨损而发生失效,对汽车的驾驶安全造成严重危害。聚酰亚胺（PI）是一类耐高温的减摩耐磨材料,作为摩擦副材料已在多个工程领域得到了广泛应用,是一种替换POM的理想材料。为了减缓球铰结构的摩擦磨损,本文以PI树脂为基体材料,PBO纤维为增强相,通过镧盐改性剂（LSM）和GO对PBO纤维进行表面复合改性处理,制备了 La-GO-La-PBO多尺度增强体及其PI复合材料,研究了 La-GO-La-PBO/PI复合材料在干摩擦条件下的摩擦学行为,分析了 La-GO复合改性方法对复合材料摩擦学性能的影响。具体内容如下:（1）采用La-GO对PBO纤维进行表面复合改性处理,通过TEM分析,确定最佳改性工艺参数,制备了 La-GO-La-PBO多尺度增强体及其PI基复合材料。以GO直接物理吸附在纤维表面所形成的GO-PBO纤维为参照对象,制备GO-PBO/PI复合材料。通过力学性能测试以及试件断口形貌的SEM分析,研究La-GO复合改性对PI复合材料力学性能的影响。研究结果表明:与GO-PBO/PI复合材料相比,La-GO复合改性能有效地提高PI复合材料的力学性能,当GO质量分数为0.05wt%时,LSM浓度为0.3wt%,复合材料的力学性能最佳。（2）通过物理和化学方法对表面改性处理前后的PBO纤维进行表征分析,建立了 La-GO复合改性PBO纤维的结构模型,分析了 La-GO复合改性纤维表面的作用机理。研究结果表明:LSM中的镧离子成功引入到纤维表面,同时镧离子再与GO发生化学配位反应,将GO吸附到纤维表面,增加了 PBO纤维表面的粗糙度和活性官能团数量;PBO纤维与树脂基体复合时,纤维表面的镧离子和GO可以继续与PI树脂进行化学键合和机械铆合作用,增强了纤维在基体中的界面附着力,有效地提高了 La-GO-La-PBO/PI复合材料的力学性能。（3）在干摩擦环境下,研究了在不同法向载荷、滑动频率下La-GO复合改性对La-GO-La-PBO/PI复合材料摩擦学性能的影响。研究结果表明:复合材料的摩擦系数随着法向载荷和滑动频率的增大而减小,比磨损率呈上升趋势;与纯PI材料、GO-PBO/PI复合材料相比,La-GO-La-PBO/PI复合材料的摩擦系数和比磨损率最低;La-GO复合改性有助于摩擦表面间形成均匀致密的转移膜,有效地改善了摩擦副间的摩擦状态,提高了复合材料的摩擦学性能。本文对PBO纤维进行La-GO复合改性,通过对其进行物理化学表征,分析了表面改性作用机理;研究了 La-GO复合改性PBO纤维增强PI复合材料的力学性能和摩擦磨损性能,获得具有优异力学性能和摩擦学性能的复合材料,为研发新型的车用摩擦副材料提供了试验数据和理论支撑。
颜笑天[6]（2020）在《不同维度羟基磷灰石/聚四氟乙烯纳米复合物的原位构筑及其摩擦学性能》文中进行了进一步梳理聚四氟乙烯（PTFE）具有良好的化学稳定性、耐腐蚀性和自润滑性,在化工、机械和生物材料等领域具有广泛的应用。然而PTFE机械强度与硬度较低、耐磨损性能较差,限制了它的应用。羟基磷灰石（HAP）是具有良好的生物相容性与生物活性的无机材料,在生物材料、药物载体方面扮演重要角色。HAP作为生物材料单独使用时,具有强度低、脆性大等缺点,其应用范围受到限制。将HAP填充到其他材料中,在保持其生物活性同时,可以弥补其固有缺陷。HAP的尺寸与形貌影响材料的性质与应用领域。纳米HAP 比表面积大,骨传导性能、溶解性能强,拥有优异的生物活性与生物相容性,并且其机械性能也优于微米级HAP。本论文通过水热合成的方法将零维、一维和二维的纳米HAP原位填充到PTFE中,提高纳米羟基磷灰石在基体中的分散和界面结合能力,考察“维度”对制得的纳米复合物的理化性质和摩擦学性能的影响,使纳米复合物兼具HAP的生物活性和PTFE的良好韧性,拓展HAP在生物材料领域的应用范围。一、羟基磷灰石纳米颗粒原位填充的PTFE复合物及其摩擦学性能HAP纳米颗粒易于合成且使用广泛,本章以Ca（NO3）2·4H2O和（NH4）2HPO4作为钙源和磷源,在60℃水浴条件下,通过水热合成的方法将HAP纳米颗粒原位填充到PTFE中,制备HAP纳米颗粒/PTFE复合物（HAP-NP/PTFE）。通过SEM、TEM、XRD、XPS、FT-IR、DSC、TG、视频光学接触角测量仪、万能试验机、高速环块摩擦磨损试验机和3D激光显微镜等仪器的表征与测试,分析、探究制备的HAP纳米颗粒/PTFE复合物的结构性质、热学性质、疏水性能、力学性能和摩擦学性能。实验合成的HAP纳米颗粒粒径为20-30nm,高度分散于材料表面,与基体材料有良好的相互作用与界面结合。HAP纳米颗粒的原位填充对PTFE的玻璃化转变温度和结晶度有促进作用,而纳米复合物的疏水性能比纯PTFE好。HAP纳米颗粒的原位填充使PTFE的弹性模量得到提升,刚度增加。在模拟体液润滑条件下,复合材料的平均摩擦系数比基体显着降低。在HAP纳米颗粒的填充量为1%时,HAP-NP/PTFE纳米复合物的平均摩擦系数和体积磨损率分别为纯PTFE的55.0%和60.7%。通过水热合成将HAP纳米颗粒原位填充到PTFE中制得HAP-NP/PTFE纳米复合物,纳米填料在基体中高度分散,不但有效改善PTFE的摩擦学性能,而且对基体的热学性能和力学性能也有很好的促进作用。二、羟基磷灰石纳米线原位填充的PTFE复合物及其摩擦学性能一维纳米材料兼具纳米和微米尺度材料的特性与性能,拥有高结晶度与长径比,显示出良好的应用前景。本章以CaC12和NaH2PO4为钙源和磷源,以油酸为模板剂,在180℃下恒温24 h,通过水热合成的方法将HAP纳米线原位填充到PTFE中,得到HAP纳米线/PTFE复合物（HAP-NW/PTFE）。实验合成的HAP纳米线的直径在100-300nm之间,长径比约为50-150,尺寸分布均匀,填料与基体材料有良好的相互作用与界面结合,HAP纳米线高度分散。HAP-NW/PTFE复合物的玻璃化转变温度、熔点和结晶度均高于基体PTFE,显示出良好的耐热性能。在较低填充量下,材料的疏水性能和力学性能也得到提高。与基体PTFE相比,HAP纳米线/PTFE复合物在模拟体液润滑条件下的摩擦学性能得到显着提高。当HAP纳米线填充量为0.5%时,复合材料的平均摩擦系数和体积磨损率仅为基体的34%和6.7%。与通过机械混合制得的HAP纳米线/PTFE复合物（HAP-NW/PTFE-M）相比,原位填充制备的显示出更加优异的热学性质、力学性能和摩擦学性能,这应当归因于原位水热合成条件下HAP纳米线在基体中良好的分散和界面结合。三、长径比可调的羟基磷灰石纳米线原位填充的PTFE复合物及其摩擦学性能羟基磷灰石纳米线的性质与其长径比的大小密切相关,而长径比的大小则受反应体系中的反应条件的影响。本章在HAP纳米线的合成方法的基础上,通过改变乙醇和水的比例（醇水比）来控制合成得到HAP纳米线的长径比,并将其原位填充到PTFE基体材料中,制得长径比可调的HAP纳米线/PTFE复合物（HAP-NW/PTFE）。实验合成的羟基磷灰石纳米线的长径比随着醇水比的增加而下降。原位填充制备的不同长径比的HAP纳米线/PTFE复合物的玻璃化转变温度、熔点和结晶度均高于基体,且制得的HAP-N-W/PTFE纳米复合物的结晶度随着HAP纳米线长径比的减小而升高。HAP纳米线/PTFE复合物的拉伸强度和断裂伸长率随着长径比的升高呈上升趋势。复合物的平均摩擦系数和体积磨损率均低于纯PTFE,说明不同长径比的HAP纳米线的加入起到抗磨减摩作用。而且,随着长径比的增加,HAP纳米线对PTFE的摩擦学性能的改善越明显。四、羟基磷灰石纳米片原位填充的PTFE复合物及其摩擦学性能二维形貌的羟基磷灰石具有独特的层片主体结构,表现出良好的相容性与润滑作用。另外,层片状物质对材料的力学性能有良好的促进作用。本章以CaC12和NaH2PO4为钙源和磷源,醋酸钠作为缓冲溶液,在75℃水浴条件下以水热合成法将羟基磷灰石纳米片原位填充至PTFE中,制得HAP纳米片/PTFE复合物（HAP-NS/PTFE）。制得的HAP纳米片长度在1 μm-2.5 μm之间,宽度约为200 nm-400 nm,厚度约为50nm,形状尺寸规整一致,结晶程度好。HAP纳米片的原位填充提升了 PTFE的玻璃化转变温度和熔点。在较低填充量下,HAP纳米片起到异相成核作用,提高了 PTFE结晶度。与基体PTFE相比,制得的HAP纳米片/PTFE复合物的疏水性提高。在模拟体液润滑条件下复合材料的摩擦学性能得到显着改善。当HAP纳米片填充量为1%时,制得的纳米复合物的摩擦系数和体积磨损率仅为基体的34.3%和24.5%。另外,原位填充制得的PTFE复合材料比机械混合的拥有更优异的摩擦学性能和力学性能。综上所述,本文以不同条件的水热合成方法将零维的HAP纳米颗粒,一维的、长径比可控的HAP纳米线和二维的HAP纳米片原位填充至PTFE中。相较于机械混合制备方法,原位填充制备的纳米HAP在PTFE中得到高度分散,起到填充增强作用,复合物也拥有更优异的热学、力学和摩擦学性能。不同维度的纳米HAP对复合物的填充效果不尽相同,在低填充量下,对复合物的耐热性能、疏水性能、力学性能和摩擦学性能相对于纯PTFE有着不同程度的改善。在力学方面,HAP纳米线对复合物的增韧效果最强;热学性能方面,三种纳米HAP的改善效果相近;在疏水性能方面,HAP纳米线的增强效果最好,HAP纳米颗粒次之;在摩擦学性能方面,HAP纳米线对复合物的抗磨减摩效果也最好,HAP纳米片次之。对于三种形貌的纳米HAP,本文对其构效关系进行了探究与讨论,为纳米HAP在生物耐磨材料方向的应用提供可行性参考。
谢超杰[7]（2020）在《氮化硼/聚酰亚胺复合填充改性聚四氟乙烯摩擦学性能的实验研究》文中研究表明聚四氟乙烯（PTFE）因其具有优异的自润滑性、耐腐蚀性及使用温度范围大等特性,广泛应用于石油化工工业、航空航天工业等的密封中。然而,PTFE在高速重载等恶劣摩擦环境中因磨损过大引发的变形,极易造成密封失效。为了进一步提高PTFE的综合性能,填充改性是一种有效的方法。本文对比研究了填充氮化硼（BN）、石墨烯（GNs）、二硫化钼（MoS2）、氟化石墨（FGr）和共混聚酰亚胺（PI）改性PTFE的力学性能、导热性能、摩擦磨损性能及热学性能,并将材料学研究的结果运用到组合密封结构中进行密封能行的分析。主要工作和结论如下:（1）确定聚四氟乙烯牌号为M-18F,并对PTFE成型工艺中模压压力、烧结温度以及降温速率对其拉伸性能的影响进行实验探究。发现在烧结温度和降温速率不变时,50MPa下成型的样品,拉伸强度可达65MPa,断裂伸长率可达380%,拉伸力学及密实程度都较好;在模压压力和降温速率相同时,360℃的温度下烧结的PTFE拉伸强度为74MPa,断裂伸长率为380%,拉伸力学性能最好;在模压压力和烧结温度不变时,50℃/h降温时实验板材几乎不发生翘曲变形且拉伸力学性能最优。所以之后的成型工艺参数为:模压压力50MPa、烧结温度360℃、降温速率50℃。（2）通过制备MoS2/PTFE、BN/PTFE、GNs/PTFE材料,探究润滑填料对PTFE性能的影响。拉伸力学结果表明三种润滑填料加入PTFE后,GNs含量小于1%wt时,由于石墨烯本身粒径小、比表面积大,可以充分发挥其表面效应有效增加复合材料界面强度,进而对复合材料起到增韧增强的效果使得GNs/PTFE复合材料拉伸力学性能上升。当GNs含量为1%wt时,复合材料拉伸强度与断裂伸长率最好到73MPa及368%。BN和MoS2则使得复合材料的拉伸力学性能持续下降;三种复合材料的导热性能都增加明显;三种润滑填料都能提高复合材料的耐磨性能,少量GNs（1%wt）加入复合材料摩擦系数基本不变,耐磨性增加20倍,BN的加入使得复合材料耐磨性增加的同时摩擦系数明显降低,当BN含量10%wt,复合材料摩擦系数为0.19,MoS2的加入明显增加了复合材料的摩擦系数,当MoS2含量10%wt,复合材料摩擦系数为0.25,对减摩不利;三种润滑填料的加入使得复合材料的膨胀性呈现出上升趋势。（3）比较了两种增强填料PI、FGr分别与BN复合填充PTFE复合材料制品的性能,并对混合、磨损机理进行探究。采用环-块摩擦试验机、万能材料试验机、邵氏D硬度计、导热系数测定仪、DSC等对其摩擦学性能、力学性能、硬度、导热性能以及热学性能的进行研究。结果表明同等增强填料含量（以15%wt为例）下PI/BN/PTFE体系和FGr/BN/PTFE体系复合材料力学性能和导热都较好,能满足工程要求,PI/BN/PTFE复合材料的硬度为63HD明显大于FGr/BN/PTFE体系的56HD;DSC结果表明PI含量的变化对PTFE复合材料的结晶能力影响不大,FGr的加入则加快了结晶速率,使得复合材料结晶度增加;PI/BN/PTFE复合材料的摩擦学性能明显优于FGr/BN/PTFE体系。在PI/BN/PTFE复合材料最优配比下（15%wt PI）,复合材料的摩擦系数为0.187,磨损率为2.9×10-6 mm3/（N·m）,较纯PTFE提高近300倍,较PTFE-BN复合材料提高近27倍,可在低速高摩擦载荷（300N）或低载荷高摩擦转速（300 r/min）下使用。在FGr/BN/PTFE复合材料最优配比下（5%wt FGr）,复合材料的摩擦系数为0.17,磨损率为181× 10-6 mm3/（N·m）,较纯PTFE只提高7倍左右。（4）使用最优配比下PI/BN/PTFE、FGr/BN/PTFE复合材料性能参数对组合密封件进行结构设计和有限元模型分析。发现组合密封件的最大接触应力发生在改性PTFE衬套的下部与密封槽接触的部位,大小为48.46MPa,最大等效Mises应力发生在改性PTFE衬套与O型圈接触的部位,大小为22.61MPa;最大Mises应力发生的位置会随压力的增大而发生变化,最大接触应力发生的位置则基本不变,数值都与密封压力呈现正向相关性;材料的性能参数对组合密封件的密封性能影响很大,且PI/BN/PTFE复合材料参数的组合密封件不仅能满足实际的工程密封要求,而且密封性能较FGr/BN/PTFE复合材料更加优越。
吕建峰[8]（2020）在《填充型聚四氟乙烯复合材料的制备及摩擦学性能研究》文中认为聚四氟乙烯（PTFE）具有良好的耐化学腐蚀性能、耐热性能、耐老化性能等一系列优异的特性,是一种极具发展潜力的防腐和减摩材料。但是,PTFE的耐磨性能很差,不能满足严苛工况下的使用要求,限制了其广泛应用。以PTFE为基体,通过填加不同的材料可以改善其耐磨性能。碳化硅（SiC）、氮化铝（AlN）和四针状氧化锌晶须（T-ZnOw）都可以作为填充剂改善材料的耐磨性能,是PTFE的理想填料。本论文以SiC、AlN和T-ZnOw为填充材料,PTFE为基体材料,采用冷压烧结成型工艺,制备了SiC/PTFE、AlN/PTFE、T-ZnOw/PTFE、SiC/T-ZnOw/PTFE、AlN/T-ZnOw/PTFE五种复合材料,研究了填料的种类及用量对PTFE复合材料性能的影响,对复合材料的硬度、密度、拉伸性能、摩擦磨损性能进行了测试,并利用扫描电子显微镜对PTFE复合材料的拉伸断面和磨损表面进行了形貌观察,得出以下结论:（1）通过单独填充SiC、AlN和T-ZnOw材料制备了SiC/PTFE、AlN/PTFE及T-ZnOw/PTFE三种二元PTFE复合材料。随填料含量的增加,复合材料的硬度、密度提高,拉伸性能降低,耐磨性能提高。SiC/PTFE复合材料和AlN/PTFE复合材料的摩擦系数增加,而T-ZnOw/PTFE复合材料的摩擦系数降低。（2）通过比较三种二元PTFE复合材料的性能,结果表明:T-ZnOw的填充效果最好,AlN的填充效果次之,SiC的填充效果最差。其中,SiC材料的最佳填充量为6wt.%,AlN材料的最佳填充量为6wt.%,T-ZnOw的最佳填充量为5wt.%。（3）通过协同填充两种填料制备了SiC/T-ZnOw/PTFE、AlN/T-ZnOw/PTFE两种三元PTFE复合材料。随填料含量的增加,复合材料的硬度、密度提高,拉伸性能降低,耐磨性能提高。且随载荷减小和磨速增加,三元PTFE复合材料耐磨性能提高。另外,改变SiC和AlN的含量对三元PTFE复合材料拉伸性能的影响较大（5wt.%SiC/T-ZnOw/PTFE、5wt.%AlN/T-ZnOw/PTFE复合材料拉伸性能较好）,而改变T-ZnOw的含量对两种三元PTFE复合材料的拉伸性能的影响都较小。填加5wt.%SiC、10wt.%AlN、10wt.%T-ZnOw的复合材料的摩擦磨损性能较好。AlN/T-ZnOw的协同增强效果比SiC/T-ZnOw的协同增强效果更好。（4）通过比较二元PTFE复合材料和三元PTFE复合材料的摩擦学性能,结果表明:三元复合材料的耐磨性能比二元PTFE复合材料更好,且受载荷、速度的影响更小。（5）综合性能最好的二元PTFE复合材料是5wt.%T-ZnOw/PTFE复合材料,相比于纯PTFE材料,在中等摩擦测试条件下其硬度不变、密度上升0.6%、抗拉强度下降27.9%、断裂伸长率下降6.4%、磨损率下降69.8%、摩擦系数下降17.2%;综合性能最好的三元PTFE复合材料是5wt.%AlN/10wt.%T-ZnOw/PTFE复合材料,相比于纯PTFE材料,在中等摩擦测试条件下其硬度增加17.2%、密度上升4.3%、抗拉强度下降19.3%、断裂伸长率下降44.8%、磨损率下降88.4%、摩擦系数上升1.2%。
刘守耀[9]（2020）在《高压制备Si3N4-PTFE-EP自润滑复合材料及其摩擦学性能》文中认为陶瓷-聚合物复合材料结合陶瓷强度高和聚合物润滑性能优良等优点,显着提升单一材料的力学性能和摩擦学性能,具有多重设计空间,可满足摩擦学工程应用领域的特殊需求。现有的陶瓷基复合材料制备往往借助于高温,而聚合物基复合材料恰恰受限于高温,因此,高温是制约陶瓷-聚合物复合材料任意比例制备的关键难题。本论文提出高压成型工艺利用高压降低陶瓷材料对高温的依赖性且实现材料的致密化,解决陶瓷-聚合物复合材料常温制备的难题。分别以氮化硅（Si3N4）和聚四氟乙烯（PTFE）为基体相,并添加适量环氧树脂（EP）,制备得到一种低摩擦低磨损的Si3N4-PTFE-EP（陶瓷-聚合物）自润滑复合材料。采用现代表征技术对Si3N4-PTFE-EP自润滑复合材料的物理化学性能进行分析,借助球盘式摩擦磨损试验机和白光共聚焦显微镜等设备探究Si3N4-PTFE-EP自润滑复合材料摩擦磨损规律并阐明其作用机理。通过摩擦学试验研究了Si3N4粒度为1～3μm的Si3N4-PTFE-EP自润滑复合材料的制备工艺及配比设计,其合理的制备工艺参数为:粘结剂为EP且添加量为0.15g、高压压强为5GPa且保压时间为20min;70Si3N4-30PTFE-EP复合材料的磨损率达到了10-7mm3（Nm）-1,30Si3N4-70PTFE-EP复合材料的摩擦系数为0.06左右。Si3N4-PTFE-EP复合材料的磨损形式随PTFE质量分数的增加逐渐由磨粒磨损转变为粘着磨损,而疲劳磨损始终存在。通过研究Si3N4粒度为20nm、100nm、500nm、1～3μm及10μm的Si3N4-PTFE-EP自润滑材料摩擦学性能及颗粒的分散性等,发现对20nm Si3N4进行水解处理可提高硅烷偶联剂KH560的枝接率,改善其在有机溶剂中分散性,且枝接率随Si3N4粒度的增大而减小。不同粒度下的Si3N4在经表面改性（M-Si3N4）后的70M-Si3N4-30PTFE-EP与30M-Si3N4-70PTFE-EP复合材料的摩擦学规律具有些许差异。差异在于,粒度越小的Si3N4磨粒越容易在70M-Si3N4-30PTFE-EP复合材料与对偶小球之间形成一种滚动效应,这对降低摩擦系数具有一定的作用。一般而言,在摩擦过程中被剥落的Si3N4颗粒数量随Si3N4粒度的增加逐渐减小,进而表现出更佳的摩擦学性能。特别地,Si3N4粒度为10μm的70Si3N4-30PTFE-EP和30Si3N4-70PTFE-EP复合材料在载荷为5N且滑动速度为3cm/s下具有最佳的摩擦学性能。
谢文谦[10]（2016）在《石墨烯改性聚四氟乙烯复合材料制备及性能研究》文中研究表明本文鉴于聚四氟乙烯和石墨烯纳米片的优良性能,采用干法混合模压烧结工艺成功制备了石墨烯改性聚四氟乙烯复合材料,研究了复合材料的制备工艺以及主要的工艺参数对其性能的影响,同时对所制备的复合材料的综合性能进行了系统研究。论文获得的主要成果如下：（1）通过系统研究复合材料制备工艺及工艺参数,得出了适合石墨烯改性聚四氟乙烯复合材料的最佳工艺路线和优化参数；（2）通过研究观察表面活化剂SDBS、硅烷偶联剂KH-550对石墨烯纳米片进行功能化处理后的分散效果,发现不同的处理方法都能一定程度上提高石墨烯纳米片在溶剂中的分散稳定性,减少了石墨烯纳米片的团聚。其中,经过SDBS功能化处理后的石墨烯纳米片在溶液中的分散性和稳定性最优；（3）对所制备的PTFE复合材料机械力学性能进行研究,结果表明少量的石墨烯纳米片能有效的提高PTFE复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、压缩回弹性能、硬度、蠕变松弛等性能。其中经过SDBS处理的石墨烯纳米片的含量为1%时,PTFE复合材料的拉伸强度、断裂伸长率比纯PTFE分别提高了21.5%和28.6%,而其压缩率和回弹率分别为18.29%和63.39%,达到国内外先进水平；在经SDBS功能化处理的石墨烯纳米片含量为2%时PTFE复合材料的蠕变松弛率仅62.83%,起到了明显改性效果。（4）对所制备的PTFE复合材料进行热电性能及摩擦磨损研究。随着石墨烯纳米片含量的增加,PTFE复合材料的导热、导电、耐磨损等性能都有不同程度的提高,其中经SDBS处理的石墨烯纳米片填充改性制得PTFE复合材料各项性能最好,在石墨烯纳米片含量为5%左右时PTFE复合材料达到渗流阈值,复合材料电阻急剧下降。
二、不同纳米材料与石墨混合填充PTFE复合材料摩擦磨损性能（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、不同纳米材料与石墨混合填充PTFE复合材料摩擦磨损性能（论文提纲范文）
（1）纳米材料填充改性对PTFE复合材料性能的影响综述（论文提纲范文）
| 1 纳米材料改性PTFE复合材料的机理 |
| 2 常用于改性PTFE复合材料的纳米材料 |
| 2.1 纳米二氧化硅 |
| 2.2 纳米碳化硅 |
| 2.3 纳米氧化铝 |
| 2.4 纳米二氧化钛 |
| 2.5 碳纳米管 |
| 2.6 其他纳米材料 |
| 3 纳米材料的改性处理与分散效果 |
| 4 总结与展望 |
（2）碳材料改性PTFE的进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 碳纳米管对PTFE力学性能的影响 |
| 2 石墨烯对PTFE力学性能的影响 |
| 3 碳纤对PTFE的力学性能的影响 |
| 4 石墨对PTFE力学性能的影响 |
| 5 膨胀石墨对PTFE力学性能的影响 |
| 6 结语 |
（3）聚四氟乙烯无机复合涂层的制备及其摩擦学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 聚四氟乙烯研究进展 |
| 1.2.1 聚四氟乙烯的简介 |
| 1.2.2 聚四氟乙烯的改性研究 |
| 1.2.3 聚四氟乙烯的磨损机理研究 |
| 1.3 耐高温粘结剂研究进展 |
| 1.3.1 耐高温粘结剂的种类 |
| 1.3.2 磷酸二氢铝的简介 |
| 1.4 碳纤维研究进展 |
| 1.4.1 碳纤维的简介 |
| 1.4.2 碳纤维的改性研究 |
| 1.5 研究内容及意义 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 第二章 试验材料、制备及性能研究方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料及制备 |
| 2.2.1 基体表面处理 |
| 2.2.2 碳纤维表面改性处理 |
| 2.2.3 涂料配制 |
| 2.3 试验仪器 |
| 2.4 涂覆方法 |
| 2.5 涂层制备 |
| 2.5.1 涂层的固化工艺 |
| 2.5.2 涂层的制备工艺 |
| 2.5.3 涂层-基体的界面分析 |
| 2.6 涂层综合性能表征 |
| 2.6.1 附着力测试 |
| 2.6.2 接触角测试 |
| 2.6.3 热性能测试 |
| 2.6.4 微观结构表征 |
| 2.6.5 表面质量表征 |
| 2.6.6 摩擦学性能分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 磷酸二氢铝对涂层固化机理和摩擦学性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同含量AP涂料参数设计 |
| 3.3 磷酸二氢铝的固化机理分析 |
| 3.3.1 磷酸二氢铝在底漆的固化机理分析 |
| 3.3.2 磷酸二氢铝在面漆的固化机理分析 |
| 3.4 涂层的表面性能表征 |
| 3.4.1 涂层底漆附着力表征 |
| 3.4.2 涂层粗糙度表征 |
| 3.4.3 涂层疏水性能表征 |
| 3.4.4 涂层硬度表征 |
| 3.4.5 涂层表面元素表征 |
| 3.5 涂层摩擦学行为研究 |
| 3.5.1 涂层摩擦系数分析 |
| 3.5.2 涂层磨损率分析 |
| 3.5.3 涂层磨损表面微观形貌分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 改性碳纤维对涂层摩擦学性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 碳纤维改性分析 |
| 4.2.1 碳纤维改性前后微观形貌分析 |
| 4.2.2 碳纤维改性前后分子结构分析 |
| 4.2.3 碳纤维改性前后元素分析 |
| 4.3 涂层制备 |
| 4.3.1 不同含量MCF涂料参数设计 |
| 4.3.2 涂层热失重分析 |
| 4.3.3 涂层固化行为分析 |
| 4.4 涂层表面性能表征 |
| 4.4.1 涂层粗糙度表征 |
| 4.4.2 涂层疏水性能表征 |
| 4.4.3 涂层硬度表征 |
| 4.5 涂层摩擦学行为研究 |
| 4.5.1 涂层摩擦系数分析 |
| 4.5.2 涂层磨损率分析 |
| 4.5.3 涂层磨损机理分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 不同服役温度下改性碳纤维对涂层摩擦学性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 最佳底、面漆涂料参数设计 |
| 5.3 涂层在不同服役温度下性能表征 |
| 5.3.1 涂层在不同服役温度下疏水性能表征 |
| 5.3.2 不同服役温度下涂层的硬度表征 |
| 5.4 涂层在不同服役温度下摩擦学行为研究 |
| 5.4.1 不同服役温度下涂层摩擦系数分析 |
| 5.4.2 不同服役温度下涂层磨损率分析 |
| 5.4.3 不同服役温度下涂层磨损机理分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 主要结论与展望 |
| 主要结论 |
| 展望 |
| 创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间的学术成果 |
（4）微纳米碳基/聚合物功能复合材料的制备及界面设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 功能聚合物复合材料 |
| 1.1.1 碳纤维/聚合物复合材料 |
| 1.1.2 碳纳米管/聚合物复合材料 |
| 1.2 抗静电、导电聚合物复合材料及导电机理 |
| 1.2.1 抗静电、导电聚合物复合材料 |
| 1.2.2 抗静电、导电聚合物复合材料制备 |
| 1.2.2.1 共聚法 |
| 1.2.2.2 涂覆法 |
| 1.2.2.3 填充抗静电剂、导电填料 |
| 1.2.3 导电聚合物复合材料的导电机理 |
| 1.3 PEEK耐磨复合材料的制备 |
| 1.3.1 PEEK的特点及耐磨改性方法 |
| 1.3.1.1 PEEK的特点 |
| 1.3.1.2 PEEK耐磨改性方法 |
| 1.3.2 聚合物复合材料耐磨机理 |
| 1.3.2.1 磨粒磨损 |
| 1.3.2.2 粘着磨损 |
| 1.3.2.3 疲劳磨损 |
| 1.4 选题意义及创新点 |
| 1.4.1 选题意义 |
| 1.4.2 本文创新点 |
| 第二章 聚醚砜对连续碳纤维/聚醚醚酮复合材料性能的影响 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 CCF(D)/PEEK和CCF(M)/PEEK复合材料的制备 |
| 2.2.4 测试及表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 CCF和CCF(M)的FTIR光谱 |
| 2.3.2 CCF添加量及制备工艺对CCF/PEEK表面电阻的影响 |
| 2.3.3 CCF添加量及制备工艺对CCF/PEEK力学性能的影响 |
| 2.3.4 CCF添加量及制备工艺对CCF/PEEK微观形貌与表面性能的影响 |
| 2.3.5 CCF添加量及制备工艺对CCF/PEEK摩擦性能的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 导电性能可控的亚微米碳酸钙隔离碳纳米管/聚乙烯复合材料制备及表征 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及实验仪器 |
| 3.2.2 smCaCO_3@CNTs/PE复合材料的制备 |
| 3.2.3 测试及表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 smCaCO_3@CNT的SEM图和TEM图 |
| 3.3.2 CNT填充浓度对CNT/PE复合材料导电性能的影响 |
| 3.3.3 CNTs在smCaCO_3@CNTs/PE复合材料中的分散 |
| 3.3.4 CNTs填充量对smCaCO_3@CNT/PE复合材料流变性能的影响 |
| 3.3.5 smCaCO_3@CNTs/PE复合材料的界面性能 |
| 3.3.6 smCaCO_3@CNTs/PE复合材料的拉伸性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 连续碳纤维/尼龙导电复合材料的制备及导电机制研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 CCF/PA复合材料的制备 |
| 4.2.4 测试及表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 CCF/PA复合材料的电性能 |
| 4.3.2 CCF/PA复合材料的力学性能 |
| 4.3.3 CCF/PA复合材料断面微观形貌图 |
| 4.3.4 CCF/PA复合材料的流变性能 |
| 4.3.5 CCF/PA复合材料的热机械性能 |
| 4.3.6 CCF/PA复合材料的拉曼光谱 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）氧化石墨烯/PBO纤维多尺度增强聚酰亚胺复合材料摩擦磨损性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 自润滑复合材料的研究概述 |
| 1.3 PBO纤维在复合材料中的应用概述 |
| 1.3.1 PBO纤维概述 |
| 1.3.2 PBO纤维表面处理改性 |
| 1.3.2.1 偶联剂处理 |
| 1.3.2.1 酸刻蚀处理 |
| 1.3.2.3 等离子体处理 |
| 1.3.2.4 辐照处理 |
| 1.4 氧化石墨烯的研究进展 |
| 1.4.1 氧化石墨烯简介 |
| 1.4.2 氧化石墨烯对纤维的改性处理 |
| 1.5 稀土及其化合物在摩擦学中的应用 |
| 1.6 聚酰亚胺摩擦学改性研究现状 |
| 1.6.1 填充固体润滑剂 |
| 1.6.2 填充纳米材料 |
| 1.6.3 填充纤维材料 |
| 1.6.4 填充金属及其化合物 |
| 1.7 选题意义及主要研究内容 |
| 第2章 改性PBO纤维/聚酰亚胺复合材料力学性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料与设备 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 试验设备 |
| 2.3 PI基复合材料的制备 |
| 2.3.1 GO改性PBO纤维的制备 |
| 2.3.2 La-GO改性PBO纤维的制备 |
| 2.3.3 改性PBO /PI复合材料的制备 |
| 2.4 改性PBO/PI复合材料的力学性能分析 |
| 2.4.1 拉伸性能分析 |
| 2.4.2 弯曲性能分析 |
| 2.4.3 冲击性能分析 |
| 2.5 本章小节 |
| 第3章 PBO纤维表面表征 |
| 3.1 表征实验设备 |
| 3.2 改性PBO纤维FTIR分析 |
| 3.3 改性PBO纤维Raman分析 |
| 3.4 改性PBO纤维XRD分析 |
| 3.5 改性PBO纤维XPS分析 |
| 3.6 改性PBO纤维的热重分析 |
| 3.7 改性PBO纤维的接触角 |
| 3.8 La-GO复合改性对复合材料界面的作用机理 |
| 3.9 本章小节 |
| 第4章 聚酰亚胺及其复合材料摩擦学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 PI及其复合材料摩擦学试验 |
| 4.2.1 试验设备 |
| 4.2.2 试验内容 |
| 4.3 La-GO复合改性复合材料的摩擦学行为 |
| 4.4 La-GO复合改性复合材料的磨损学行为 |
| 4.5 PI及其复合材料磨损形貌SEM分析 |
| 4.6 La-GO-La-PBO/PI复合材料摩擦磨损机理分析 |
| 4.7 本章小节 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）不同维度羟基磷灰石/聚四氟乙烯纳米复合物的原位构筑及其摩擦学性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 PTFE及其应用 |
| 1.2 PTFE的摩擦学性能改性研究 |
| 1.2.1 物理改性 |
| 1.2.2 化学改性 |
| 1.2.3 原位改性 |
| 1.3 羟基磷灰石及其应用 |
| 1.3.1 羟基磷灰石的制备方法 |
| 1.3.2 羟基磷灰石改性的高分子复合材料 |
| 1.4 本文的研究目的和内容 |
| 第二章 试验部分 |
| 2.1 试剂与仪器 |
| 2.1.1 试验试剂 |
| 2.1.2 试验仪器 |
| 2.2 羟基磷灰石/PTFE纳米复合物的制备 |
| 2.2.1 羟基磷灰石纳米颗粒原位填充的PTFE复合物 |
| 2.2.2 羟基磷灰石纳米线原位填充的PTFE复合物 |
| 2.2.3 长径比可调的羟基磷灰石纳米线原位填充的PTFE复合物 |
| 2.2.4 羟基磷灰石纳米片原位填充的PTFE复合物 |
| 2.3 复合材料的表征与测试 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜观察 |
| 2.3.2 X射线衍射分析 |
| 2.3.3 傅里叶变换红外光谱分析 |
| 2.3.4 X射线光电子能谱分析 |
| 2.3.5 差示扫描量热分析 |
| 2.3.6 热重分析 |
| 2.3.7 接触角测试 |
| 2.3.8 拉伸性能测试 |
| 2.3.9 高速环块摩擦性能测试 |
| 2.3.10 3D激光共聚焦显微镜观察 |
| 第三章 羟基磷灰石纳米颗粒原位填充的PTFE复合物及其摩擦学性能 |
| 引言 |
| 3.1 羟基磷灰石纳米颗粒/PTFE复合物结构性质分析 |
| 3.1.1 粉料形貌分析 |
| 3.1.2 X射线衍射分析 |
| 3.1.3 X射线光电子能谱分析 |
| 3.1.4 傅里叶变换红外光谱分析 |
| 3.2 羟基磷灰石纳米颗粒/PTFE复合物热学性质 |
| 3.2.1 热重分析 |
| 3.2.2 差示扫描量热分析 |
| 3.3 羟基磷灰石纳米颗粒/PTFE复合物疏水性质 |
| 3.4 羟基磷灰石纳米颗粒/PTFE复合物力学性质 |
| 3.5 羟基磷灰石纳米颗粒/PTFE复合物摩擦学性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 羟基磷灰石纳米线原位填充的PTFE复合物及其摩擦学性能 |
| 引言 |
| 4.1 羟基磷灰石纳米线/PTFE复合物结构性质 |
| 4.1.1 复合粉料形貌分析 |
| 4.1.2 X射线衍射分析 |
| 4.1.3 X射线光电子能谱分析 |
| 4.1.4 傅里叶变换红外光谱分析 |
| 4.2 羟基磷灰石纳米线/PTFE复合物热学性质 |
| 4.2.1 热重分析 |
| 4.2.2 差示扫描量热分析 |
| 4.3 羟基磷灰石纳米线/PTFE复合物疏水性质 |
| 4.4 羟基磷灰石纳米线/PTFE复合物力学性质 |
| 4.5 羟基磷灰石纳米线/PTFE复合物摩擦学性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 长径比可调的羟基磷灰石纳米线原位填充的PTFE复合物及其摩擦学性能 |
| 引言 |
| 5.1 长径比可调的羟基磷灰石纳米线/PTFE复合物结构性质 |
| 5.1.1 复合粉料形貌分析 |
| 5.1.2 X射线衍射分析 |
| 5.1.3 傅里叶变换红外光谱分析 |
| 5.2 长径比可调的羟基磷灰石纳米线/PTFE复合物热学性质 |
| 5.3 长径比可调的羟基磷灰石纳米线/PTFE复合物疏水性质 |
| 5.4 长径比可调的羟基磷灰石纳米线/PTFE复合物力学性质 |
| 5.5 长径比可调的羟基磷灰石纳米线/PTFE复合物摩擦学性能 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 羟基磷灰石纳米片原位填充的PTFE复合物及其摩擦学性能 |
| 引言 |
| 6.1 羟基磷灰石纳米片/PTFE复合物结构性质 |
| 6.1.1 复合粉料形貌分析 |
| 6.1.2 X射线衍射分析 |
| 6.1.3 X射线光电子能谱分析 |
| 6.1.4 傅里叶变换红外光谱分析 |
| 6.2 羟基磷灰石纳米片/PTFE复合物热学性质 |
| 6.2.1 热重分析 |
| 6.2.2 差示扫描量热分析 |
| 6.3 羟基磷灰石纳米片/PTFE复合物疏水性质 |
| 6.4 羟基磷灰石纳米片/PTFE复合物力学性质 |
| 6.5 羟基磷灰石纳米片/PTFE复合物摩擦学性能 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（7）氮化硼/聚酰亚胺复合填充改性聚四氟乙烯摩擦学性能的实验研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 聚四氟乙烯概述 |
| 1.1.1 聚四氟乙烯的合成与加工 |
| 1.1.2 聚四氟乙烯的结构与性质 |
| 1.1.3 聚四氟乙烯的应用现状 |
| 1.2 改性聚四氟乙烯的摩擦学研究现状 |
| 1.2.1 直接表面改性聚四氟乙烯 |
| 1.2.2 填充改性聚四氟乙烯 |
| 1.2.3 共混改性聚四氟乙烯 |
| 1.3 组合密封技术概述 |
| 1.3.1 组合密封件的研究现状及原理 |
| 1.3.2 组合密封件的结构形式及优点 |
| 1.3.3 组合密封常用材料及应用 |
| 1.4 课题研究的目标及意义 |
| 1.5 课题研究的内容与方案 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究方案 |
| 1.6 小结 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验用主要原料 |
| 2.2 实验用主要仪器及设备 |
| 2.3 实验用样件的制备 |
| 2.3.1 纯聚四氟乙烯样件的制备 |
| 2.3.2 共混改性聚四氟乙烯复合材料样件的制备 |
| 2.4 试验中主要性能测试及表征 |
| 2.4.1 拉伸性能测试 |
| 2.4.2 冲击性能测试 |
| 2.4.3 硬度及密度性能测试 |
| 2.4.4 摩擦磨损性能测试 |
| 2.4.5 导热性能测试 |
| 2.4.6 红外热成像分析 |
| 2.4.7 光学电子显微镜分析 |
| 2.4.8 差示扫描量热分析(DSC)及热失重分析(TG) |
| 2.4.9 静态热机械分析(TMA) |
| 2.4.10 动态热机械分析(DMA) |
| 第三章 成型工艺对聚四氟乙烯性能的影响 |
| 3.1 聚四氟乙烯树脂的选择 |
| 3.2 冷压成型压力对聚四氟乙烯性能的影响 |
| 3.3 烧结温度对聚四氟乙烯性能的影响 |
| 3.4 降温速率对聚四氟乙烯性能的影响 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 固体润滑填料对聚四氟乙烯性能的影响 |
| 4.1 二硫化钼聚对四氟乙烯性性能的影响 |
| 4.1.1 二硫化钼填充聚四氟乙烯的拉伸性能 |
| 4.1.2 二硫化钼填充聚四氟乙烯的导热性能测试 |
| 4.1.3 二硫化钼填充聚四氟乙烯的摩擦磨损性能 |
| 4.1.4 二硫化钼填充聚四氟乙烯的热力学性能 |
| 4.2 氮化硼聚对四氟乙烯性性能的影响 |
| 4.2.1 氮化硼填充聚四氟乙烯的力学性能 |
| 4.2.2 氮化硼填充聚四氟乙烯的导热性能 |
| 4.2.3 氮化硼填充聚四氟乙烯的摩擦磨损性能 |
| 4.2.4 氮化硼填充聚四氟乙烯的热力学性能 |
| 4.3 石墨烯聚对四氟乙烯性性能的影响 |
| 4.3.1 石墨烯填充聚四氟乙烯的拉伸性能 |
| 4.3.2 石墨烯填充聚四氟乙烯的导热性能 |
| 4.3.3 石墨烯填充聚四氟乙烯的摩擦磨损性能 |
| 4.3.4 石墨烯填充聚四氟乙烯的热力学性能 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 复合填充对聚四氟乙烯性能的影响 |
| 5.1 聚酰亚胺与氮化硼对四氟乙烯性性能的影响 |
| 5.1.1 聚酰亚胺与氮化硼复合填充聚四氟乙烯的力学性能 |
| 5.1.2 聚酰亚胺与氮化硼复合填充聚四氟乙烯的硬度 |
| 5.1.3 聚酰亚胺与氮化硼复合填充聚四氟乙烯的导热性能 |
| 5.1.4 聚酰亚胺与氮化硼复合填充聚四氟乙烯的热力学性能 |
| 5.1.5 聚酰亚胺与氮化硼复合填充聚四氟乙烯的摩擦磨损性能 |
| 5.2 氟化石墨与氮化硼对四氟乙烯性性能的影响 |
| 5.2.1 氟化石墨与氮化硼复合填充聚四氟乙烯的力学性能 |
| 5.2.2 氟化石墨与氮化硼复合填充聚四氟乙烯的硬度 |
| 5.2.3 氟化石墨与氮化硼复合填充聚四氟乙烯的导热性能 |
| 5.2.4 氟化石墨与氮化硼复合填充聚四氟乙烯的热力学性能 |
| 5.2.5 氟化石墨与氮化硼复合填充聚四氟乙烯的摩擦磨损性能 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 组合密封结构的设计及其密封性能分析 |
| 6.1 组合密封件结构的设计 |
| 6.2 组合密封件的有限元分析 |
| 6.2.1 计算模型 |
| 6.2.2 有限元模型 |
| 6.3 计算结果与讨论 |
| 6.3.1 DC组合密封结构的接触应力分布 |
| 6.3.2 DC组合密封结构的等效应力分布 |
| 6.3.3 不同密封压力对密封性能的影响 |
| 6.3.4 不同配方参数对密封性能的影响 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（8）填充型聚四氟乙烯复合材料的制备及摩擦学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 聚四氟乙烯简介 |
| 1.1.1 聚四氟乙烯的微观结构 |
| 1.1.2 聚四氟乙烯的优缺点 |
| 1.1.3 聚四氟乙烯的摩擦学特性 |
| 1.1.4 聚四氟乙烯的应用 |
| 1.2 聚四氟乙烯改性材料的国内外研究现状 |
| 1.2.1 聚四氟乙烯的表面改性 |
| 1.2.2 聚四氟乙烯的共混改性 |
| 1.2.3 聚四氟乙烯的填充改性 |
| 1.3 聚四氟乙烯复合材料的成型工艺 |
| 1.3.1 聚四氟乙烯的成型工艺特性 |
| 1.3.2 冷压成型工艺 |
| 1.3.3 烧结固化工艺 |
| 1.4 选题意义及主要研究内容 |
| 第二章 实验内容及测试方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 仪器与设备 |
| 2.3 聚四氟乙烯复合材料的制备 |
| 2.4 表征及测试 |
| 2.4.1 摩擦磨损性能测试 |
| 2.4.2 力学性能测试 |
| 2.4.3 X射线衍射 |
| 2.4.4 表面形貌观察 |
| 第三章 碳化硅填充的聚四氟乙烯复合材料的性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 碳化硅/聚四氟乙烯复合材料的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 碳化硅/聚四氟乙烯复合材料的力学性能 |
| 3.3.2 碳化硅/聚四氟乙烯复合材料的摩擦磨损性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 氮化铝填充的聚四氟乙烯复合材料的性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 氮化铝/聚四氟乙烯复合材料的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 氮化铝/聚四氟乙烯复合材料的力学性能 |
| 4.3.2 氮化铝/聚四氟乙烯复合材料的摩擦磨损性能 |
| 4.3.3 氮化铝/聚四氟乙烯复合材料的XRD分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 四针状氧化锌晶须填充的聚四氟乙烯复合材料的性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 四针状氧化锌晶须/聚四氟乙烯复合材料的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 四针状氧化锌晶须/聚四氟乙烯复合材料的力学性能 |
| 5.3.2 四针状氧化锌晶须/聚四氟乙烯复合材料的摩擦磨损性能 |
| 5.3.3 三种填料单一增强PTFE复合材料的结果比较 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 双组分填充聚四氟乙烯复合材料的性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 碳化硅/四针状氧化锌晶须/聚四氟乙烯复合材料 |
| 6.2.1 碳化硅/四针状氧化锌晶须/聚四氟乙烯复合材料的制备 |
| 6.2.2 碳化硅/四针状氧化锌晶须/聚四氟乙烯复合材料的力学性能 |
| 6.2.3 碳化硅/四针状氧化锌晶须/聚四氟乙烯复合材料的摩擦磨损性能 |
| 6.3 氮化铝/四针状氧化锌晶须/聚四氟乙烯复合材料 |
| 6.3.1 氮化铝/四针状氧化锌晶须/聚四氟乙烯复合材料的制备 |
| 6.3.2 氮化铝/四针状氧化锌晶须/聚四氟乙烯复合材料的力学性能 |
| 6.3.3 氮化铝/四针状氧化锌晶须/聚四氟乙烯复合材料的摩擦磨损性能 |
| 6.4 双组分协同增强PTFE复合材料的结果比较 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间的科研成果 |
| 致谢 |
（9）高压制备Si3N4-PTFE-EP自润滑复合材料及其摩擦学性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 陶瓷基复合材料摩擦学研究现状 |
| 1.2.1 颗粒填充改性 |
| 1.2.2 纤维填充改性 |
| 1.3 聚合物基复合材料摩擦学研究现状 |
| 1.3.1 物理改性 |
| 1.3.2 化学改性 |
| 1.4 陶瓷及聚合物基复合材料制备工艺研究现状 |
| 1.4.1 陶瓷基复合材料制备工艺研究现状 |
| 1.4.2 聚合物基复合材料制备工艺研究现状 |
| 1.4.3 陶瓷-聚合物复合材料制备工艺研究现状 |
| 1.5 本论文研究意义及研究内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 Si_3N_4-PTFE-EP自润滑复合材料制备及表征方法 |
| 2.1 实验原材料及仪器 |
| 2.2 Si_3N_4-PTFE-EP自润滑复合材料成型方法及工艺 |
| 2.2.1 粘结剂制备工艺 |
| 2.2.2 Si_3N_4表面改性工艺 |
| 2.2.3 Si_3N_4-PTFE-EP复合材料成型工艺 |
| 2.3 Si_3N_4-PTFE-EP自润滑复合材料的表征方法 |
| 2.3.1 傅里叶变换红外光谱分析 |
| 2.3.2 热失重分析 |
| 2.3.3 硬度表征 |
| 2.3.4 形貌分析 |
| 2.4 摩擦学性能表征 |
| 2.4.1 摩擦系数测定 |
| 2.4.2 磨损率计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 (1~3μm)Si_3N_4-PTFE-EP自润滑复合材料摩擦学性能 |
| 3.1 粘结工艺对(1~3μm)Si_3N_4-PTFE复合材料的摩擦学性能 |
| 3.1.1 粘结剂种类 |
| 3.1.2 粘结剂填充质量 |
| 3.2 高压工艺对(1~3μm)Si_3N_4-PTFE-EP复合材料摩擦学性能影响 |
| 3.2.1 高压压强 |
| 3.2.2 保压时间 |
| 3.3 配比对(1~3μm)Si_3N_4-PTFE-EP复合材料摩擦学性能的影响 |
| 3.3.1 (1~3μm)Si_3N_4-PTFE-EP复合材料物理化学分析 |
| 3.3.2 (1~3μm)Si_3N_4-PTFE-EP复合材料摩擦磨损性能 |
| 3.3.3 配比对(1~3μm)Si_3N_4-PTFE-EP复合材料摩擦磨损的作用机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 微/纳米Si_3N_4与PTFE复合的自润滑材料摩擦学性能 |
| 4.1 表面改性对20nm Si_3N_4-PTFE-EP复合材料摩擦学性能影响 |
| 4.1.1 20nmSi_3N_4表面改性物理化学分析 |
| 4.1.2 20nmSi_3N_4表面改性后复合材料摩擦磨损性能 |
| 4.1.3 表面改性对20nm Si_3N_4-PTFE-EP复合材料摩擦磨损的作用机理 |
| 4.2 配比对20nm M-Si_3N_4-PTFE-EP复合材料摩擦学性能影响 |
| 4.2.1 20nm M-Si_3N_4-PTFE-EP复合材料物理化学分析 |
| 4.2.2 20nm M-Si_3N_4-PTFE-EP复合材料摩擦磨损性能 |
| 4.2.3 配比对20nm M-Si_3N_4-PTFE-EP复合材料摩擦磨损的作用机理 |
| 4.3 微/纳米Si_3N_4对Si_3N_4-PTFE-EP复合材料摩擦学性能影响 |
| 4.3.1 微/纳米Si_3N_4物理化学分析 |
| 4.3.2 微/纳米Si_3N_4-PTFE-EP复合材料摩擦磨损性能 |
| 4.3.3 微/纳米Si_3N_4对Si_3N_4-PTFE-EP复合材料摩擦磨损的作用机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 工况条件对Si_3N_4-PTFE-EP自润滑复合材料摩擦学性能的影响 |
| 5.1 载荷和速度对Si_3N_4-PTFE-EP复合材料摩擦学性能的影响 |
| 5.1.1 不同载荷下Si_3N_4-PTFE-EP复合材料摩擦磨损性能 |
| 5.1.2 不同速度下Si_3N_4-PTFE-EP复合材料摩擦磨损性能 |
| 5.2 工况条件对Si_3N_4-PTFE-EP复合材料摩擦磨损的作用机理 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（10）石墨烯改性聚四氟乙烯复合材料制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 聚四氟乙烯 |
| 1.1.1 PTFE简介 |
| 1.1.2 PTFE的性质及应用 |
| 1.1.3 PTFE的改性研究 |
| 1.2 石墨烯 |
| 1.2.1 石墨烯简介 |
| 1.2.2 石墨烯结构及性能 |
| 1.2.3 石墨烯的制备 |
| 1.2.4 石墨烯应用 |
| 1.3 石墨烯纳米片填充改性聚合物复合材料的研究现状 |
| 1.3.1 石墨烯纳米片填充改性聚合物复合材料的制备 |
| 1.3.2 石墨烯纳米片改性聚合物复合材料的性能 |
| 1.4 石墨烯填充改性PTFE复合材料研究现状 |
| 1.5 论文的目的、意义及研究内容 |
| 第2章 石墨烯填充聚四氟乙烯制备工艺研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 原材料的筛选 |
| 2.2.1 模压树脂的选用 |
| 2.2.2 石墨烯的选用 |
| 2.3 石墨烯纳米片改性聚四氟乙烯复合材料配方设计 |
| 2.3.1 填充PTFE成型设备和模具 |
| 2.3.2 配方设计 |
| 2.4 石墨烯纳米片改性聚四氟乙烯复合材料制备 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 石墨烯功能化及其表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 石墨烯表面改性及分散工艺设计 |
| 3.2.1 改性方法 |
| 3.2.2 实验部分 |
| 3.3 石墨烯纳米片测试与表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 GNs/PTFE复合材料的机械性能与力学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 复合材料的表征和性能测试 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 复合材料热电性能及摩擦磨损性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 复合材料热电性能及摩擦磨损表征与测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 研究结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、不同纳米材料与石墨混合填充PTFE复合材料摩擦磨损性能（论文参考文献）
- [1]纳米材料填充改性对PTFE复合材料性能的影响综述[J]. 葛正浩,张卫敏. 塑料工业, 2021(12)
- [2]碳材料改性PTFE的进展[J]. 张科,高磊. 塑料, 2021(06)
- [3]聚四氟乙烯无机复合涂层的制备及其摩擦学性能研究[D]. 蒋国强. 江南大学, 2021(01)
- [4]微纳米碳基/聚合物功能复合材料的制备及界面设计[D]. 申维新. 扬州大学, 2021(08)
- [5]氧化石墨烯/PBO纤维多尺度增强聚酰亚胺复合材料摩擦磨损性能研究[D]. 汤佳铭. 扬州大学, 2021(08)
- [6]不同维度羟基磷灰石/聚四氟乙烯纳米复合物的原位构筑及其摩擦学性能[D]. 颜笑天. 扬州大学, 2020(01)
- [7]氮化硼/聚酰亚胺复合填充改性聚四氟乙烯摩擦学性能的实验研究[D]. 谢超杰. 北京化工大学, 2020(02)
- [8]填充型聚四氟乙烯复合材料的制备及摩擦学性能研究[D]. 吕建峰. 江苏科技大学, 2020(01)
- [9]高压制备Si3N4-PTFE-EP自润滑复合材料及其摩擦学性能[D]. 刘守耀. 燕山大学, 2020
- [10]石墨烯改性聚四氟乙烯复合材料制备及性能研究[D]. 谢文谦. 华东理工大学, 2016(05)