改性环氧树脂预浸料及其耐磨性研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xinzhichaoniao
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本文对用于织物型自润滑轴承制备的以F-44酚醛环氧树脂为基体的预浸料体系进行了详细的研究。本文首先合成了F-44/4,4’-二氨基二苯砜(DDS) B-阶段树脂,通过红外光谱(IR)对合成产物进行了表征,并通过对B-阶段树脂溶解性、表观粘度的详细考察,分析了不同反应条件下,溶液聚合反应和熔融聚合反应的反应速率及产物的贮存稳定性。本文对F-44/DDS直接共混体系及B-阶段树脂的性能进行了详细研究,采用差示扫描量热法(DSC)考察体系固化动力学,通过动态粘弹谱(DMA)考察固化物的玻璃化转变温度、储能模量和损耗模量。通过热失重(TG)考察固化物的热性能,并对力学性能(常温剪切强度、高温剪切强度、拉伸性能和弯曲性能)进行了测试。结果表明,B-阶段树脂体系反应平稳,固化均匀,具有更好的性能。采用DSC对加入促进剂体系的固化动力学进行了探讨,并对其不同固化条件的剪切强度进行了考察,结果表明,加入5phr间苯二酚后,可获得贮存稳定,可在较低温度下固化的预浸料主体材料。重点考察了加入纳米A12O3后,预浸料体系的综合性能,分析了不同制备工艺、纳米Al2O3不同加入量对力学性能,耐磨性和热性能等的影响规律。采用扫描电镜(SEM)对其微观形态进行了观察,并对其改性机理进行了探讨,结果表明,采用偶联剂处理与超声波分散相结合的方法制备复合材料,当纳米A1203加入量为5phr时,复合材料的性能最好。通过摩擦磨损测试考察了纳米氧化铝/环氧树脂复合体系的耐磨性,关节轴承实际运行结果表明,纳米Al203的加入提高了环氧树脂基体预浸料的耐磨性,同时增加了轴承的运转寿命。
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