石墨烯/氟醚橡胶微观结构与摩擦磨损性能的研究

来源 :第十二届中国橡胶基础研究研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq88493940
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  氟醚橡胶具有理想的耐高低温及耐特殊介质性能,是航天领域综合性能较优异的静密封材料。然而,新研武器装备中均存在大量条件苛刻的动密封工况,这要求氟醚橡胶密封材料还需具有优异的耐摩擦磨损性能,而目前应用的炭黑/氟醚橡胶体系无法完全满足要求。本研究以提高氟醚橡胶摩擦磨损性能为目的,以填料选择和改性为切入点,分析填料结构、表面修饰对氟醚橡胶微观结构及摩擦磨损性能的影响。实验结果发现,相比于炭黑(CB)等传统球装填料,以石墨烯(TrGO)为代表的二维填料可以提高填料/橡胶间的相互作用力,并改善氟醚橡胶的耐摩擦磨损性能其中仅填充5份石墨烯较填充20份炭黑的氟醚橡胶磨损率降低30%。而采用具有自润滑性能的离子液体表面修饰石墨烯(TrGO-IL),可以进一步使石墨烯/氟醚橡胶的摩擦系数与磨损率分别降低16%及60%。分析磨损后的表面形貌,认为摩擦磨损性能的提高是由于离子液体附着于石墨烯表面,降低了摩擦副/石墨烯转移膜间的直接接触概率,使转移膜受到的破坏程度减小,降低了橡胶表面受到的粘着力。此外,离子液体的表面修饰也进一步提高了石墨烯在氟醚橡胶中的分散性和相容性,对石墨烯/氟醚橡胶力学等其他性能的提高起到促进作用。
其他文献
研究高分子材料在本体形变过程中的微观结构演化机制,分析了解各种内外因素对形变过程中微观结构的影响,以及研究形变过程微区力学性能的变化规律一直是聚合物结构一性能研究领域的重点。对深入理解聚合物的结构与性能间相互关系进而设计高性能聚合物新材料具有十分重要的理论和指导意义。本工作利用AFM纳米力学图谱研究异戊橡胶(IR)的拉伸形变过程,实现了对其形变过程中微观结构的可视化并揭示了橡胶的自增强机理。如下图
超分子弹性体是指分子间以非共价键构筑的、具有典型橡胶态交联弹性的一类弹性物质.因其三维交联网络并基于传统的共价键构建,超分子弹性体表现出诸多与传统弹性体(如:硫化橡胶、热塑性弹性体等)不同的性质,是近年来国内外的一个研究热点之一.2008年,Leibler在Nature发表“基于超分子组装的可自愈合橡胶”后,基于小分子间多重氢键的超分子弹性体的设计与合成在国内外受到了极大的关注,本研究组的研究工作
轮胎橡胶的摩擦摩擦、抗湿滑和滚动阻力是轮胎使用过程中的三项最基本性能,其中轮胎的抗磨损性能直接影响着轮胎的使用寿命,同时对环境污染具有非常重大的影响。目前,有关轮胎胎面胶材料抗磨损性能大小,实验室普遍采用阿克隆磨耗试验机、DIN磨耗试验机以及部分传统试验机的改装等设备进行评价,这些测试设备与实际路况存在着较大的差异。鉴于此,本文作者通过改装TABER摩擦试验机,选择柏油路面和水泥路面作为摩擦副,首
本研究通过交叉烯烃复分解反应,在甲基乙烯基硅橡胶的分子结构中引入极性基团,在不改变主链结构的前提下以改善硅橡胶的耐油性.研究了催化剂的种类、催化剂的浓度及反应时间等因素对交叉烯烃复分解反应的影响.通过傅里叶变换红外光谱、凝胶渗透色谱对产物进行分析.研究结果表明:第二代Grubbs催化剂对硅橡胶与丙烯酸甲酯的交叉烯烃复分解反应的催化效果最好,且当催化剂浓度为0.2%时,催化效率最高.反应时间为4小时
橡胶工业造就了很多历史悠久的传统测试方法,基本上每一种橡胶的特性需要一种专用的仪器,由于样品的形状尺寸,控温方式和施加应力应变的方式都千差万别,数据之间缺乏内在的关联性。另外从现代流变技术的观点来看,很多传统方法的测试方式和条件都不合理,很难满足现代橡胶工业的对产品质量控制的高要求。区别于橡胶的传统测试技术,现代流变技术可以应用到橡胶制品生产过程中的每个阶段:从原料的选择检测;混料的加工和其工艺优
会议
磁流变橡胶是一种新型磁响应智能材料,具有响应速度快(ms量级)、可逆性好(撤去磁场后,又恢复初始状态),以及材料的力学、电学、磁学等性能外场连续可控等优点,且磁流变弹性体结构设计简单、制备成本低,因而在航空航天、信息、机械、能源动力、电子电力、交通运输等众多工程领域和国防装备建设方面都具有广泛的应用前景[1]。我国在磁流变橡胶方面的研究起步较晚,近年来,中北大学、中国科学技术大学、哈尔滨工业大学、
近年来,发现二烷基亚磷酸酯类及三烷基(芳基)磷酸酯作为给电子体加入到铁系催化体系中,在烷基铝引发下可实现1,3-丁二烯高1,2立构选择性聚合[1~4].本课题组开发了新型乙酰基磷酸酯类给电子体用于铁系催化体系聚合1,3-丁二烯,该催化体系下具有极高的1,2结构构选择性,即使在不同的助催化剂量、给电子体量、反应温度等条件下,1,2结构含量依然能达到91.0-98.4%.通过调节不同组催化剂含量即可获
橡胶韧性是决定橡胶材料抵抗裂纹扩展能力的关键因素,它关系到含有关键橡胶结构件的高速列车、航天飞机等的安全服役。针对未填充橡胶韧性不足的问题,我们采用氢键网络和杂化填料网络形成的可逆“牺牲键”耗散能量,增韧橡胶。氢键和杂化填料网络π-π键的键能远低于共价键的键能,在应力作用下,优先断裂,耗散能量,导致橡胶材料的韧性显著提高。氢键的增韧能力和氢键的络合强弱有关,络合强度大的四重氢键的增韧能力明显优于弱
介电弹性体驱动器(DEA)具有大应变、短响应时间等优势,是新一代电活性聚合物驱动器技术发展的重点,在微型机器人、人工肌肉和触觉显示等领域应用前景广阔.目前DEA使用的介电弹性体(DE)介电常数较低,要获得大的电致形变需采用高的驱动电压,因而限制了其应用.通过分子设计化学合成或接枝改性制备兼具高介电常数、低模量、高击穿强度的新型均质DE是发展低驱动电压下大应变的新一代DEA的重点方向[1].我们通过
巯-烯反应具有高选择性、高产率、反应速度快、反应条件温和等优点,在近些年受到了广泛关注.本工作采用两步巯烯反应法制备一种多嵌段热塑性弹性体,并选择含酰胺基的N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBAm)构建分子间氢键以形成物理交联结构.首先以二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)与过量的1,6-己二硫醇(HDT)反应合成出巯基封端的软段预聚物,进而以含酰胺基的N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBAm)为扩链剂进行扩链