简析粘结有机树脂基润滑涂层设计、制备与摩擦学性能电大

摘要：有机树脂基润滑涂层是一类重要的固体润滑涂层材料,因其具有优异的减摩抗磨性能而被广泛运用于军工和民用等高技术工业的各个领域,几乎可以运用在工程实际中的所有摩擦部件中。本论文选择有机树脂聚酰亚胺(PI)、丙烯酸改性双酚A型环氧树脂E-51和丙烯酸改性酚醛环氧树脂F-44作为涂层粘结剂,聚四氟乙烯(PTFE)作为固体润滑剂,纳米稀土氟化物作为增强填料设计制备了三种有机树脂基润滑涂层材料,分别探讨了这三种涂层的制备工艺、涂层材料组成、配比和结构及其摩擦学性能,并系统考察了树脂粘结剂与固体润滑剂配比、表面修饰的纳米稀土氟化物填料的含量以及试验条件(速度和载荷)对涂层摩擦学性能的影响,并对涂层的摩擦磨损机理进行了初步的探讨。主要探讨结论如下：1.采取N,N-二辛基二硫代氨基甲酸盐(PNND)为表面修饰剂,利用醇水法分别制备了表面修饰和未修饰的CeF3纳米颗粒,所制备的纳米颗粒的平均粒径为15nm,表面修饰的CeF3纳米颗粒的尺寸分布均匀,并且在N-吡咯烷酮/N,N-二甲酰胺的体积比1：1的混合溶剂中具有良好的分散性,而未修饰的CeF3纳米颗粒在该混合溶剂中不能被很好的分散,团聚严重。2.系统考察了表面修饰的CeF3纳米颗粒作为PI-PTFE润滑涂层添加剂的摩擦学性能和作用机理。结果表明：低含量表面修饰的CeF3纳米颗粒能显著改盖PI-PTFE润滑涂层的摩擦磨损性能；当纳米颗粒含量较高时,其在粘结剂中容易团聚,使涂层的机械强度下降,导致涂层减摩抗磨性能降低。3.低含量的固体润滑剂可以改善聚酰亚胺、丙烯酸改性环氧树脂E-51和丙烯酸改性环氧树脂F-44基润滑涂层的减摩抗磨性能；当固体润滑剂含量较高时,破坏了涂层的连续性,固体润滑剂与有机树脂之间的结合强度降低,以而削弱了有机树脂基涂层的摩擦磨损性能。4.粘结剂对有机树脂基润滑涂层的摩擦磨损性能影响很大。丙烯酸改性环氧树脂基润滑涂层的摩擦磨损性能优于聚酰亚胺基润滑涂层。减摩性是聚酰亚胺的1.6倍,抗磨性是聚酰亚胺的2.5倍。关键词：粘结固体润滑涂层论文聚四氟乙烯论文摩擦学性能论文粘结剂论文表面修饰论文

摘要3-5

Abstract5-10

第一章 绪论10-28

1.1 前言10-11

1.2 有机树脂基润滑涂层的探讨近况11-22

1.2.1 粘结剂11-13

1.2.2 固体润滑剂13-16

1.2.3 填料16-19

1.2.4 溶剂和助剂19

1.2.5 有机树脂基润滑涂层的制备19-20

1.2.6 有机树脂基润滑涂层的评价20-22

1.3 本论文的选题依据和探讨思路22-24

4.1 实验部分53-54

4.1.1 试剂和测试仪器53-54

4.1.2 丙烯酸改性环氧树脂F-44的合成54

4.1.3 固体润滑涂层的制备54

4.1.4 摩擦和磨损测试54

4.2 结果与讨论54-61

4.2.1 乙烯基酯树脂反应配比的确定54-55

4.2.2 丙烯酸改性环氧树脂F-44基润滑涂层的摩擦学性能55-58

4.2.3 丙烯酸改性酚醛树脂环氧树脂F-44基润滑涂层磨损机理浅析58-61

4.3 结论61-62