| 题名 | 脉管自润滑碳纤维/聚合物复合材料的制备及摩擦学性能研究 |
| 作者 | 张静 |
| 答辩日期 | 2019 |
| 导师 | 崔锦峰 ; 慕波 |
| 关键词 | 脉管结构 前驱体蒸发 纤维织物 摩擦学性能 减摩抗磨 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 本论文以聚乳酸(PLA)纤维为前驱体,碳纤维(CF)为补强体,通过经纬编织得到聚乳酸纤维-碳纤维(PLA-CF)复合纤维织物,通过浇筑成型、前驱体蒸发(VaSC)、真空浸油方式将甲基硅油液体润滑油填充于脉管网络中,制备得到脉管自润滑聚合物以及脉管自润滑碳纤维/聚合物复合材料。研究了脉管密度、碳纤维(CF)含量对复合材料摩擦学性能和力学性能的影响,考察脉管润滑的机制。结果表明:对于脉管自润滑复合材料,通过对磨过程中脉管自润滑聚合物脉管壁材的磨损,释放的润滑剂在摩擦表面产生连续润滑膜,对材料起到减摩抗磨作用,并且随经向脉管密度的增大,脉管自润滑聚合物的摩擦学性能提高。当经向脉管密度为8孔/10m m时,脉管自润滑聚氨酯(8 VA P U)和脉管自润滑环氧树脂(8VAEP)摩擦性能趋于平稳,8VAPU平均摩擦系数、体积磨损率与纯聚氨酯比较,分别降低了 88.5 1%和 82.22%,8VAEP平均摩擦系数、体积磨损率比纯EP分别降低了 67.95%和85.71%;当经向脉管密度达到10孔/10mm时,脉管自润滑有机硅树脂(10VASI)的摩擦学性能趋于平稳,其平均摩擦系数和体积磨损率较纯 SI分别降低了7 7.6 9%、78.4 0%。但脉管的存在削弱基体材料强度,导致聚合物材料力学性能(强度/模量)下降。采用经纬编织得到聚乳酸纤维-碳纤维(PLA-CF)复合纤维织物,进而得到碳纤维补强的脉管:自润滑聚合物复合材料,在改善了基体材料摩擦学性能的同时,保持或提高了材料的力学性能。与纯环氧树脂相比,8CF/8VAEP复合材料的摩擦系数和体积磨损率分别降低了 51.28%和81.14%,且复合材料拉伸强度和弯曲强度分别提高了 23.49%和 126.22%;8 C F/VA SI10复合材料摩擦系数和体积磨损率较纯有机硅树脂分别降低了54.01%和52.19%,同时复合材料的拉伸强度提高了 63.9 1%。脉管自润滑碳纤维/聚合物复合材料既具有优异的自润滑性能又具有较高的力学性能。优异的自润滑性能是由于脉管壁材磨损释放出的润滑油使摩擦由干摩擦转变为边界摩擦;高强度、高模量的CF可以有效的分散应力,改善了脉管自润滑碳纤维/聚合物复合材料的力学性能。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 63 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/95255]  |
| 专题 | 能源与动力工程学院 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张静. 脉管自润滑碳纤维/聚合物复合材料的制备及摩擦学性能研究[D]. 2019. |
| 个性服务 |
| 查看访问统计 |
| 相关权益政策 |
| 暂无数据 |
| 收藏/分享 |
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。
修改评论