PBO及其短纖維增強(qiáng)聚合物材料的摩擦學(xué)性能研究.pdf

1、聚對(duì)苯撐苯并二噁唑(PBO)是一種由苯壞及芳雜環(huán)組成的高分子材料,具有非常優(yōu)異的力學(xué)性能,以及極佳的熱學(xué)和化學(xué)穩(wěn)定性,在尖端科技領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景,因而成為高性能材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。但迄今對(duì)PBO材料的研究工作主要集中在PBO纖維以及PBO織物復(fù)合材料的機(jī)械性能方面,對(duì)PBO及PBO復(fù)合材料的摩擦學(xué)性能方面的研究仍極少見報(bào)道。
　　 本文以PBO及其短纖維填充酚醛樹脂(PF)和聚四氟乙烯(PTFE)復(fù)合材料為研究對(duì)象,系統(tǒng)研

2、究了PBO材料在不同條件下的摩擦學(xué)性能,考察了PBO短纖維填充對(duì)PF、PTFE摩擦學(xué)性能的影響,得到大量規(guī)律性結(jié)果,結(jié)合掃描電子顯微鏡(SEM)、傅立葉紅外(FTIR)以及示差掃描量熱儀(DSC)等對(duì)材料本體、摩擦表面以及磨屑的多角度觀察和測(cè)試結(jié)果,探討了相關(guān)摩擦磨損機(jī)理。研究結(jié)果增進(jìn)了對(duì)PBO及其復(fù)合材料的了解,具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值,并對(duì)PBO作為高性能材料在摩擦學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。
　　 本文得到的主要研究結(jié)果如下

3、：⑴由于溶致液晶特性,PBO在熱壓、水洗成型過程中形成獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu)。這種層狀結(jié)構(gòu),以及PBO優(yōu)異的化學(xué)、熱穩(wěn)定性,使得在與不銹鋼對(duì)摩時(shí),PBO有著較低的摩擦系數(shù)(約0.2),且基本不受溫度、載荷、滑動(dòng)速度等試驗(yàn)條件的影響;另外,PBO具有非常優(yōu)異的耐磨性,磨損率僅為同等條件下耐磨性聚合物-聚酰亞胺的1/14。PBO具備優(yōu)異的摩擦學(xué)性能,在高溫固體潤(rùn)滑等摩擦學(xué)領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景；⑵不論是熱固性的PF,還是熱塑性的PTFE,填充PBO