苯并噁嗪樹脂的摩擦磨損改性研究.pdf

1、苯并噁嗪(BOZ)樹脂是一類新型熱固性酚醛樹脂。研究表明，此類樹脂合成工藝簡單，耐熱性能優(yōu)異，高溫下機械強度與雙馬來酰亞胺樹脂接近，因此有望取代酚醛樹脂成為新一代摩擦材料粘合劑。然而BOZ樹脂及其復合材料的摩擦磨損性能研究尚處于起步階段，對其在應用過程中的損耗開展的研究甚為不足。本文針對這種情況，開展了以下三方面工作:一是，研究了純BOZ樹脂摩擦磨損性能并分析了磨損機理;二是，利用碳納米管改性BOZ樹脂摩擦磨損性能;三是，在BOZ樹脂及

2、其玻璃纖維增強體系中加入鈦酸鉀晶須，以減小磨損。
　　首先，研究了摩擦時間和載荷對苯并噁嗪樹脂在室溫干摩擦條件下摩擦磨損性能的影響，結果表明BOZ樹脂摩擦系數對摩擦時間敏感性低，在測試范圍8h時間下穩(wěn)定保持在0.30-0.33之間，而比磨損率表現(xiàn)為先減小后增大，摩擦2h時為0.47×10-6mm3(N·M)-1，4h時為0.33×10-6mm3(N·M)-1，8h時比磨損率為0.44×10-6mm3(N·M)-1。材料對載荷變化敏

3、感性高，摩擦系數和比磨損率均隨著載荷的增大而增大。純BOZ樹脂磨損機理為粘著磨損。
　　其次，根據碳納米管優(yōu)良的納米潤滑特性，制備了碳納米管/苯并噁嗪樹脂納米復合材料以降低磨損。在20kg載荷下，通過加入不同含量的碳納米管發(fā)現(xiàn)，添加0.5wt.％碳納米管，改性體系的耐磨損性能最優(yōu)，比磨損率為0.36×10-6mm3(N·M)-1，相比純BOZ樹脂的比磨損率0.47×10-6mm3(N·M)-1降低了23％。納米復合材料的磨損機理為

4、磨粒磨損。
　　最后，為解決碳管在BOZ中分散程度不夠導致材料耐磨性能改善有限的問題，選用微米級、且經偶聯(lián)處理的鈦酸鉀晶須，探索了鈦酸鉀晶須在復合體系作用機理。結果表明，鈦酸鉀晶須可以顯著提高苯并噁嗪樹脂摩擦磨損性能。在30kg載荷下，添加10wt.％含量時，改性體系比磨損率為0.34×10-6mm3(N·M)-1，較純苯并噁嗪樹脂比磨損率0.66×10-6mm3(N·M)-1降低了48％。而對于玻璃纖維增強體系，加入10wt.％