丁腈橡胶复合材料的制备及其摩擦学性能研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 李裕琪
|
| 学位类别 | 工程硕士 |
| 答辩日期 | 2012-05-22 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 潘广勤 ; 王廷梅 |
| 关键词 | 丁腈橡胶 氧化石墨烯 有机蒙脱土 摩擦磨损 复合材料 Nitrile rubber Graphene oxide Organically modified montmorillonite Tribological properties Composites |
| 学位专业 | 材料工程 |
| 中文摘要 | 丁腈橡胶(NBR)是由丁二烯与丙烯腈单体采用乳液聚合的方法聚合而成的一种特种橡胶，具有良好的抗撕裂性能、较低的压缩变形性、耐油性和优良的化学稳定性等综合性能。因而，丁腈橡胶复合材料广泛的应用于汽车工业、航空航天、油田化工、轻纺工业和建筑材料等领域。 本研究工作以丁腈橡胶及其复合材料为研究对象，结合实际应用，从新材料氧化石墨烯(GO)的合成出发，利用简单的制备工艺，系统开展了丁腈橡胶复合材料的制备及其摩擦学性能的研究。主要得出以下几点结论： 1. 通过改进的Hummers方法成功制备了完全剥离、表面富含含氧官能团的GO，并通过溶液共混的方法制备出了均匀分散的GO/NBR复合材料。 2. 干摩擦条件下， GO的加入并不能很好的改善NBR的摩擦学性能。当GO与丁腈橡胶的质量百分比(phr)为0.5时，形成的转移膜较为致密，复合材料表现出最好的摩擦学性能。而当GO含量较高时，由于GO的团聚导致转移膜的破坏，使得复合材料的摩擦学性能有所下降。 本文还尝试性的提出了GO转移膜的形成机理。 3.水润滑条件下，GO的加入能够明显改善NBR的摩擦学性能，因为GO表面有丰富的含氧官能团，使得复合材料表面易于与水分子发生相互作用，形成连续水膜，所以复合材料在水润滑条件下表现出优异的摩擦学性能。其摩擦系数和磨损率都随着GO含量的增加而降低，摩擦机理以边界润滑为主。 4. 通过机械共混的方法制备了均匀分散的有机蒙脱土/丁腈橡胶(OMMT/NBR)复合材料，其拉伸强度随着OMMT 含量的增加而增加。 5. OMMT 的加入能够有效地改善NBR的摩擦学性能。OMMT/NBR复合材料的摩擦系数和磨损率随着OMMT含量的增加而降低，特别是，当载荷为2N， OMMT 含量为10 phr时，复合材料的摩擦系数为纯NBR硫化胶摩擦系数的1/4左右。 |
| 公开日期 | 2013-04-02 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/2867]  |
| 专题 | 兰州化学物理研究所_先进润滑与防护材料研究发展中心 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李裕琪. 丁腈橡胶复合材料的制备及其摩擦学性能研究[D]. 中国科学院研究生院. 2012. |
入库方式： OAI收割
来源：兰州化学物理研究所
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