改性石墨烯纳米带/双马来酰亚胺复合材料的摩擦学性能 |
| |
作者姓名: | 沈连根 石磊 韩相鹏 史炳瑞 张佳豪 刘超 |
| |
作者单位: | 1. 浙江禾欣新材料有限公司;2. 浙江禾欣科技有限公司;3. 陕西科技大学化学与化工学院;4. 陕西科技大学陕西省轻化工助剂化学与技术协同创新中心;5. 陕西科技大学西安市绿色化学品与功能材料重点实验室 |
| |
基金项目: | 中国博士后科学基金资助项目(2021M692861);;陕西省教育厅科研计划项目(21JY004);;轻化工助剂化学与技术教育部重点实验室项目(KFKT2022-14); |
| |
摘 要: | 为了改善石墨烯与双马来酰亚胺(BMI)树脂的相容性,并使其在摩擦过程中快速形成高质量自润滑转移膜,用超支化聚硅氧烷(HBPSi)和Ni纳米粒子共同改性石墨烯纳米带(GNRs),制备了HBPSi/Ni/GNRs复合粒子,将其引入到BMI树脂中制备出HBPSi/Ni/GNRs/BMI复合材料。采用FTIR、SEM、TEM、摩擦磨损试验机及分子动力学模拟对复合粒子的结构、形貌及添加量和复合材料的摩擦学性能的影响进行了考察,并探究了其摩擦磨损机理。结果表明,HBPSi和Ni纳米粒子成功负载到GNRs表面上。与GNRs相比,HBPSi/Ni/GNRs复合粒子能够显著提升BMI复合材料的摩擦学性能。当HBPSi/Ni/GNRs复合粒子添加量(质量分数)为0.6%时,HBPSi/Ni/GNRs/BMI复合材料的摩擦系数和体积磨损率均降至最低,分别为0.18和1.9×10–6 mm3/(N·m)。HBPSi/Ni/GNRs复合粒子与BMI树脂强的界面作用是导致其复合材料抗剪切能力提升的关键。
|
关 键 词: | 石墨烯纳米带 Ni纳米粒子 超支化聚硅氧烷 摩擦学 分子动力学模拟 功能材料 |
|