改性劍麻纖維填充聚甲醛潤(rùn)滑材料的力學(xué)性能與摩擦磨損性能研究.pdf

1、近幾十年來(lái),傳統(tǒng)材料的廢棄、填埋、焚燒和回收等處理帶來(lái)的一系列環(huán)境問(wèn)題,已引起人們的廣泛關(guān)注?；谀壳笆褂玫囊?PTFE、MoS2為填料的聚甲醛(POM)自潤(rùn)滑復(fù)合材料廢棄焚燒處理時(shí)所帶來(lái)的污染問(wèn)題,本研究采用劍麻纖維(SF)和低密度聚乙烯(LDPE)共同填充改性聚甲醛,以期降低生產(chǎn)成本,并實(shí)現(xiàn) POM自潤(rùn)滑材料的生態(tài)環(huán)境化。
　　通過(guò)擠塑和注射成型的方法制備POM復(fù)合材料,對(duì)其進(jìn)行力學(xué)性能和摩擦學(xué)性能測(cè)試。結(jié)果表明:復(fù)合材料PO

2、M+5wt.％SF+5wt.% LDPE具有較好的力學(xué)性能和摩擦性能,其穩(wěn)定摩擦系數(shù)和磨損率分別比純POM降低了31.1%和26.8%。
　　為了提高SF與POM基體的界面相容性,采用堿、堿-偶聯(lián)和堿-接枝三種方法對(duì)SF進(jìn)行表面改性,通過(guò)熱重(TG)、差示掃描量熱(DSC)、紅外光譜(FTIR)、及掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)SF表面改性效果進(jìn)行分析和表征。結(jié)果表明:三種方法均能有效降低SF表面極性,其中堿-接枝處理SF獲得了最為理

3、想的改性效果。
　　改性SF填充POM復(fù)合材料的研究結(jié)果表明:SF經(jīng)過(guò)堿、堿-偶聯(lián)和堿-接枝處理后,POM復(fù)合材料綜合性能均得到提高,其中經(jīng)過(guò)12.5%的NaOH溶液和苯乙烯接枝處理后的SF填充的POM復(fù)合材料具有最佳的力學(xué)綜合性能和摩擦磨損性能,其穩(wěn)定摩擦系數(shù)為0.132,磨損率為1.06×10-6mm3/N.m,與純 POM相比,摩擦系數(shù)和磨損率分別降低了43.9%及51.2%,耐磨性提高了108%,與未改性SF相比,其拉伸強(qiáng)