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目的 探究纳米氧化铝(αAl2O3)和磺化石墨烯(S-GNS)对聚甲醛(POM)复合材料导热性能和摩擦学性能的影响,分析两种填料的协同改性机理。方法 以S-GNS、αAl2O3和POM为原料,通过静电自组装法制备S-GNS-αAl2O3复合体,采用模压成型法制备S-GNS-αAl2O3/POM复合材料。采用X射线衍射仪、红外光谱仪及扫描电子显微镜对S-GNS和S-GNS-αAl2O3复合体进行表征,并采用导热系数测试仪和摩擦磨损试验机对复合材料的导热系数、摩擦系数和磨损量进行测试。利用扫描电子显微镜观察复合材料的磨损表面形貌。结果 αAl2O3和S-GNS协同改性能够有效改善POM的导热性能,当S-GNS-αAl2O3复合体含量为7%(质量分数,下同)时,S-GNS-αAl2O3/POM复合材料导热系数为0.2524 W/(m?K),比纯POM提高了25.3%,S-GNS起到传递热量和提高αAl2O3与POM界面相容性的作用。S-GNS的加入,提高了S-GNS-αAl2O3/POM复合材料的热稳定性,有效地减少了αAl2O3磨粒对基体的损伤;αAl2O3的加入则分担了载荷,提高了复合材料的耐磨性。随着S-GNS-αAl2O3复合体含量的增加,S-GNS-αAl2O3/POM复合材料的摩擦系数逐渐降低,磨损量也呈降低趋势,且磨损表面光滑,磨损机理为磨粒磨损和轻微的犁沟切削。结论 S-GNS和αAl2O3在POM中能发挥协同作用,有效提高了POM复合材料的导热性能和摩擦学性能。 相似文献
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采用模压成型法制备了锌铝合金(ZA8)填充聚醚醚酮(PEEK)复合材料,研究了ZA8含量和固体添加剂石墨和聚四氟乙烯(PTFE)对复合材料力学和摩擦学性能的影响。结果表明,复合材料的力学性能随着ZA8含量的增加呈先增加后降低的趋势,冲击强度和拉伸强度在ZA8含量为10%(质量分数,下同)时最大,分别为16.21 kJ/m^2和111.59 MPa,与纯PEEK相比分别增加了10.3%和3.9%;复合材料的摩擦因数随ZA8含量的增加呈持续下降的趋势,在ZA8含量为40%时最低为0.275,与纯PEEK相比降低了38.6%;磨损量呈先减小后增大的趋势,在ZA8含量为10%时最低为7.2 mg,比纯PEEK减小了43.3%;石墨和PTFE的添加能有效减小PEEK/ZA8复合材料的磨损量,其中加入10%的PTFE(未添加石墨)所制得的复合材料的摩擦学性能最好,摩擦因数为0.22、磨损量为4.3 mg,与纯PEEK相比分别降低了50.9%和66.1%。 相似文献