填充改性增强聚四氟乙烯复合材料的力学性能研究

被引量 : 19次 | 上传用户:ppsl21
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
聚四氟乙烯(PTFE)是一种热塑性塑料,有“塑料王”之称,具有高度的化学稳定性和优异的润滑性,是重要的防腐和减摩材料。但PTFE耐磨性和机械性能差,限制了其广泛应用。为改善其性能,通常采用填充改性、表面改性和共混改性对PTFE进行改性。本研究选用填充改性法,制备出玻璃纤维、碳纤维和石墨填充增强PTFE复合材料,分析了原料配比对PTFE复合材料性能的影响,探讨了增强机理,为扩大PTFE的应用提供理论依据。用偶联剂对碳纤维和玻璃纤维进行偶联改性,探索了偶联工艺,并通过摩擦磨损试验结果来观察偶联效果。结果表明:对玻璃纤维进行偶联处理,能显著提高复合材料耐磨性。碳纤维的偶联效果不如玻璃纤维显著。测试了PTFE及其复合材料的摩擦磨损性能,使用扫描电镜(SEM)对磨损表面形貌观察,探讨玻璃纤维、碳纤维和石墨填充增强PTFE复合材料的减摩耐磨机理,结果表明:玻璃纤维和碳纤维在基体中优先承受载荷,并能将摩擦面上压应力和剪应力传递到基体内部而不至于表面层应力集中,有效阻止了PTFE的大面积破坏,提高了耐磨性。但玻璃纤维和碳纤维会在磨损面富集,导致摩擦系数提高,并且在载荷的作用下纤维容易脱落,造成磨粒磨损。石墨可以在磨损表面形成润滑膜,降低摩擦系数,提高材料耐磨性。石墨的加入还可以减小纤维所受的摩擦力,降低纤维的脱落趋势,起到了润滑剂的作用。玻璃纤维和石墨协同增强复合材料,其摩擦系数与玻纤含量的关系与玻璃纤维单独增强复合材料相反,说明石墨与玻璃纤维产生了协同润滑效应。玻璃纤维、石墨和碳纤维协同增强PTFE复合材料的摩擦磨损性能更佳。通过拉伸试验、冲击试验、硬度测试、压缩试验、热机械弯曲变形和压缩变形综合测试了PTFE及其复合材料的力学性能和热机械性能,结果表明:玻璃纤维使压缩强度、硬度和热机械弯曲性能提高,但拉伸强度、冲击强度和热机械压缩性能下降,材料呈脆性;碳纤维使拉伸强度、压缩强度和硬度和热机械性能提高,但冲击强度下降,材料呈脆性;石墨能提高压缩强度和热机械性能,但硬度、拉伸强度和冲击强度下降;玻璃纤维、碳纤维和石墨协同填充增强PTFE复合材料,拉伸强度、压缩强度、硬度和热机械性能均得到提高,冲击强度有所下降,但仍属韧性材料。综合试验结果可知:玻璃纤维、碳纤维和石墨协同增强PTFE复合材料的摩擦磨损性能、综合力学性能和热机械性能较好。最优原料配比为:PTFE∶玻璃纤维∶碳纤维∶石墨=70∶20∶5∶5(质量比)。
其他文献
目前美术传统教学存在着很大的被动。要改变这种被动性,要经过长期的努力,并不断的进行美术传统教学的改革。美术教学的联想与美术教学的创新是值得认真地思考与探讨两个重要
以大豆浙春2号(铝耐性)和华春18号(铝敏感)为材料,研究了铝胁迫下附着于根尖边缘细胞(即原位边缘细胞)的存活率、根伸长抑制率和PME活性变化以及Al3+对离体后边缘细胞存活率
从政策、流域综合治理、经济发展和技术进步、农民认知态度等4方面对影响大凌河流域土地利用变化的驱动力进行了分析。同时运用农户问卷调查和驱动力分析结果,选取影响耕地变
本系统以STC12C5A60S2单片机为控制核心,研究通过积分运算实现了直流数字电压表的一种设计方案。本系统由单片机最小系统、双积分A/D转换电路、自动校零电路、量程自动转换电
使用第三方物流是企业集中精力于核心业务,降低经营成本的有效途径。对企业第三方物流的目标企业的选择价值评估进行研究,构建第三方物流企业选择的评价指标体系,运用层次分
<正>2006年5月以来,笔者采用温针灸治疗中耳炎所致耳鸣34例,取得较好疗效,现报告如下。1一般资料本组34例均来自我院门诊,以单耳为患,其中男20例,女14例;平均年龄38岁;病程最
随着肥料使用量零增长行动升级为肥料使用量负增长,环保政策持续加压,农资企业在高质量发展方面该何发力?$$两会期间,记者就此采访了全国人大代表、瓮福(集团)有限责任公司、
报纸
绕管式换热器应用于天然气处理工艺时效果不稳定,频繁出现冻堵且换热效率大幅度下降。通过分析绕管式换热器结构及除垢工艺,掌握其换热和运行、维护的特点,并以克拉美丽天然
随着经济的发展,建筑工程也在迅速发展。建筑工程的施工管理是建筑工程中重要的内容,建筑工程的施工管理对于工程来说越来越重要,在城市建筑工程的项目管理中,要保证安全和施