| 改性碳纤维的制备及其增强PTFE复合涂层摩擦学性能 |
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| 引用本文： | 蒋国强,郭永信,刘雅玄,卞达,赵永武.改性碳纤维的制备及其增强PTFE复合涂层摩擦学性能[J].中国表面工程,2020,33(5):90-98. |
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| 作者姓名： | 蒋国强 郭永信 刘雅玄 卞达 赵永武 |
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| 作者单位： | 江南大学 机械工程学院, 无锡 214100;江南大学 机械工程学院, 无锡 214100 ；江南大学 江苏省先进食品制造装备技术重点实验室, 无锡 214100 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51675232)； 江苏省自然科学基金(BK20190611)； 中国博士后基金(2020M681482) |
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| 摘 要： | 以磷酸二氢铝(AP)为粘结剂,采用喷涂-热固法制备的聚四氟乙烯(PTFE)复合涂层硬度不高,抗磨性能差, 填充碳纤维(CF)能显著改善涂层的综合性能。 为提高 CF 与涂层界面强度,通过双-γ-(三乙氧基硅基)丙基]四硫化物(Si69)偶联剂对 CF 表面进行改性处理,制得改性碳纤维(MCF)。 利用 FTIR、EDS 和 SEM 对改性前后 CF 的组成、元素及形貌进行表征。 利用摩擦磨损试验机和扫描电子显微镜对填充不同 MCF 含量的 PTFE 复合涂层的摩擦学性能进行研究。 结果表明:Si69 偶联剂成功接枝到 CF 表面,使得 CF 表面粗糙化,增强了碳纤维与复合涂层界面结合强度; MCF 能显著改善涂层摩擦学性能,且随着 MCF 的含量增加,涂层的硬度和耐磨性能明显提高;涂层的摩擦因数随着 MCF 含量的增加有所增大,在涂层中填充质量分数为 4% 的 MCF 时,涂层综合摩擦学性能最好,其硬度达到 12. 5 HV, 摩擦因数为 0. 091,磨损率仅为 2. 24×10-4 mm3 / (N·m),且涂层表面均匀致密。
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| 关 键 词： | 双- [γ- (三乙氧基硅基) 丙基] 四硫化物 改性碳纤维 聚四氟乙烯 摩擦学性能 |
Preparation of Modified Carbon Fiber and Its Influence on Tribological Properties of PTFE Composite Coating |
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| Jiang Guoqiang,Guo Yongxin,Liu Yaxuan,Bian D,Zhao Yongwu.Preparation of Modified Carbon Fiber and Its Influence on Tribological Properties of PTFE Composite Coating[J].China Surface Engineering,2020,33(5):90-98. |
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| Authors: | Jiang Guoqiang Guo Yongxin Liu Yaxuan Bian D Zhao Yongwu |
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