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(fù)合材料的摩擦磨損性能研究尚處于起步階段，對其在應(yīng)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?xí)r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(jié)果表明BOZ樹脂摩擦系數(shù)對摩擦?xí)r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(shù)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(jù)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(fù)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(fù)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?qū)е虏牧夏湍バ阅芨纳朴邢薜膯栴}，選用微米級、且經(jīng)偶聯(lián)處理的鈦酸鉀晶須，探索了鈦酸鉀晶須在復(fù)合體系作用機理。結(jié)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.％