纳米碳化硅填充环氧树脂复合材料的摩擦磨损特性

章明秋¹，纪秋龙¹，容敏智¹

(1.中山大学,材料科学研究所,聚合物复合材料及功能材料教育部重点实验室,广州,510275)

摘要:以提高环氧树脂的摩擦磨损性能为目的,研究了纳米碳化硅粒子填充环氧树脂复合材料的滑动干摩擦磨损特性,着重探讨纳米粒子表面接枝改性、纳米粒子含量、摩擦条件等对复合材料摩擦学性能的影响.通过对复合材料磨损表面的形貌分析,以及复合材料的热变形性能和表面硬度的测定,探讨了复合材料的磨损机理.结果表明,纳米碳化硅粒子能在很低的含量下提高环氧树脂耐磨性、并降低其摩擦系数,而经过接枝处理后的纳米碳化硅粒子填充复合材料的上述性能改善更为明显,耐磨性比环氧树脂提高近4倍,摩擦系数降低36%.这说明在SiC纳米粒子表面引入聚丙烯酰胺接枝链后,由于界面的强相互作用(包括化学键合与链纠缠),有效地提高了复合材料的抵抗裂纹引发能力等性能,从而有利于改善其摩擦学性能.

关键词:纳米碳化硅; 接枝改性; 环氧树脂; 复合材料; 摩擦磨损;

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