編號：CYYJ03029
篇名：改性納米氮化硅增強聚四氟乙烯復合涂層摩擦學行為研究
作者：周紅成 卞達 劉雅玄 郭永信 趙永武
關鍵詞： 氮化硅 聚四氟乙烯 摩擦系數(shù) 磨損率
機構(gòu)： 江南大學機械工程學院
摘要： 聚四氟乙烯(PTFE)在減摩材料領域應用廣泛,但其較差的耐磨性限制了其應用。納米材料改性是改善PTFE耐磨性的一種有效方法,而氮化硅(Si3N4)的強度高、摩擦系數(shù)低,能夠與PTFE實現(xiàn)功能互補。以PTFE和硅烷偶聯(lián)劑KH-570改性的Si3N4為填料、聚酰胺酰亞胺(PAI)為粘結(jié)劑,采用噴涂-固化的方法制備了PTFE/Si3N4復合涂層,并對該涂層的摩擦學性能展開了研究。利用掃描電子顯微鏡(SEM)和傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)對改性前后的Si3N4納米顆粒進行表征;利用顯微硬度測試儀和摩擦磨損試驗機對PTFE/Si3N4復合涂層的綜合性能進行表征。研究結(jié)果表明:KH-570成功接枝到了Si3N4納米顆粒的表面,接枝后Si3N4納米顆粒的表面更加粗糙,有利于其均勻分散;Si3N4納米顆�？梢愿纳芇TFE/Si3N4復合涂層的硬度和摩擦學性能。當改性Si3N4納米顆粒的質(zhì)量分數(shù)為1%時,復合涂層的硬度最高,為11.1HV,摩擦系數(shù)和磨損率最低,分別為0.0755和3.78×10-3 m3·N-1·m-1,磨損方式為磨粒磨損。當加入過多的改性Si3N4納米顆粒時,其會出現(xiàn)團聚,復合涂層的摩擦磨損性能下降。
