| 题名 | 层状α-磷酸锆纳米片的制备及其摩擦学性能研究 |
| 作者 | 武志涛 |
| 答辩日期 | 2020-05-26 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 王金清 ; 周旭光 |
| 关键词 | α-磷酸锆 水热法 润滑油添加剂 聚酰亚胺基复合材料 摩擦学性能 α-Zirconium phosphate Hydrothermal synthesis Oil additive Polyimide-based composites Tribological properties |
| 学位名称 | 工程硕士 |
| 学位专业 | 材料工程 |
| 英文摘要 | 在二维（2D）层状材料家族中，α-磷酸锆纳米片（α-ZrP）具有分子结构稳定、纵横比可控、晶型好、抗氧化以及制备容易等特点，常被视为研究2D层状化合物的理想模型。但是，对α-ZrP材料的摩擦学性能的研究仍然相对有限。本论文通过水热法成功制备了α-ZrP纳米片，然后对其作为润滑油添加剂和PI增强填料的摩擦学性能进行了详细研究。首先基于α-ZrP纳米片表面的亲水疏油性对其进行了表面修饰改性。对α-ZrP纳米片表面改性前后在合成基础油聚α-烯烃（PAO-6）中的分散稳定性和摩擦学性能进行了评价。结果发现表面改性的α-ZrP纳米片在PAO-6润滑油中具有良好的分散稳定性以及其作为添加剂时可显著提高润滑油的极压性能和抗磨损性能。其次，针对单一组分的PI不能满足当前航空航天工业对高性能材料应用的需求，利用原位聚合法制备了聚酰亚胺/磷酸锆（PI/ZrP）复合材料，研究了α-ZrP纳米片的添加对PI性能的影响，并通过原子力显微镜对纳米片在PI基体中的分布情况进行了微观表征。结果表明复合材料的热稳定性、力学性能和摩擦学性能的改善取决于PI基体中α-ZrP纳米片的分散性能和分布情况，且控制纳米片的添加量是改善PI性能的关键因素。与纯PI相比，复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别提高13.7%和35.7%，磨损体积降低约85%。 |
| 语种 | 中文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.licp.cn/handle/362003/27334]  |
| 专题 | 兰州化学物理研究所_固体润滑国家重点实验室 |
| 作者单位 | 1.中国科学院兰州化学物理研究所; 2.中国科学院大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 武志涛. 层状α-磷酸锆纳米片的制备及其摩擦学性能研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2020. |
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