本文主要研究内容
作者谭金龙（2019）在《三维石墨烯复合材料设计与摩擦学性能研究》一文中研究指出：石墨烯是如今炙手可热的材料,具有良好的导电性、导热性、自润滑特性和高比强度等,在未来科技的发展中有很大潜力。本课题在石墨烯材料的基础上,采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),选用商品化的聚氨酯海绵(PU)和三聚氰胺海绵(Me)为基础框架构建了三维氧化石墨烯海绵,研究了三维石墨烯海绵的吸附性能;再以不同规格的相变材料固体石蜡(Wa)为润滑剂,以己内酰胺为基体进行原位聚合,制备了三维石墨烯复合材料。研究了石墨烯含量和润滑剂含量对复合材料摩擦磨损性能影响,并通过扫描电子显微镜(SEM)探讨了复合材料的摩擦磨损机理,通过红外(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、热重(TGA)、扫描电子显微镜能谱(EDS)等分析手段探讨了三维石墨烯复合材料的结构对摩擦学性能的影响,具体结果如下:1)成功制备了GO并制备了三维PU/GO海绵和三维Me/GO海绵;其中典型的PU/GO海绵对Wa的吸附量比PU海绵少3.67wt%,但解吸后对Wa的保留量比PU海绵多36.76wt%,说明GO的加入有助于增强海绵对Wa的保留能力。2)分别采用PU海绵和Me海绵吸附0.5mg/ml、1.5mg/ml、2.5mg/ml、3.5mg/ml浓度的GO,然后吸附Wa至饱和后进行摩擦磨损性能测试。结果显示PU/GO/Wa的摩擦系数低于Me/GO/Wa;随着GO浓度的增加,摩擦系数相应变小,并且有助于摩擦系数的稳定。3)采用原位聚合法制备了铸型尼龙6(MCPA6)制备了三维石墨烯复合材料,GO与Wa同时加入时复合材料的摩擦磨损性能要好于只加单一GO或Wa。4)添加剂含量测试结果显示,添加1.5倍于海绵自身重量的润滑剂表现出相对优异的摩擦学性能,磨损明显较低,且摩擦系数一直稳定于0.09左右。5)不同条件下测试结果显示,工况条件越苛刻,MCPA6/PU/GO/1.5Wa52摩擦性能的提升越明显。在180N、600r/min条件下,纯MCPA6在45min即达到20mm的磨痕宽度,而MCPA6/PU/GO/1.5Wa52持续摩擦3h,磨痕宽度不超过4mm,磨损率降低81.6%。6)纯MCPA6表现为严重的粘着磨损和疲劳磨损,三维石墨烯复合材料的磨损表面均表现为磨粒磨损为主。
Abstract
dan mo xi shi ru jin zhi shou ke re de cai liao ,ju you liang hao de dao dian xing 、dao re xing 、zi run hua te xing he gao bi jiang du deng ,zai wei lai ke ji de fa zhan zhong you hen da qian li 。ben ke ti zai dan mo xi cai liao de ji chu shang ,cai yong gai jin de Hummersfa zhi bei yang hua dan mo xi (GO),shua yong shang pin hua de ju an zhi hai mian (PU)he san ju qing an hai mian (Me)wei ji chu kuang jia gou jian le san wei yang hua dan mo xi hai mian ,yan jiu le san wei dan mo xi hai mian de xi fu xing neng ;zai yi bu tong gui ge de xiang bian cai liao gu ti dan la (Wa)wei run hua ji ,yi ji nei xian an wei ji ti jin hang yuan wei ju ge ,zhi bei le san wei dan mo xi fu ge cai liao 。yan jiu le dan mo xi han liang he run hua ji han liang dui fu ge cai liao ma ca mo sun xing neng ying xiang ,bing tong guo sao miao dian zi xian wei jing (SEM)tan tao le fu ge cai liao de ma ca mo sun ji li ,tong guo gong wai (FTIR)、X-she xian yan she (XRD)、re chong (TGA)、sao miao dian zi xian wei jing neng pu (EDS)deng fen xi shou duan tan tao le san wei dan mo xi fu ge cai liao de jie gou dui ma ca xue xing neng de ying xiang ,ju ti jie guo ru xia :1)cheng gong zhi bei le GObing zhi bei le san wei PU/GOhai mian he san wei Me/GOhai mian ;ji zhong dian xing de PU/GOhai mian dui Wade xi fu liang bi PUhai mian shao 3.67wt%,dan jie xi hou dui Wade bao liu liang bi PUhai mian duo 36.76wt%,shui ming GOde jia ru you zhu yu zeng jiang hai mian dui Wade bao liu neng li 。2)fen bie cai yong PUhai mian he Mehai mian xi fu 0.5mg/ml、1.5mg/ml、2.5mg/ml、3.5mg/mlnong du de GO,ran hou xi fu Wazhi bao he hou jin hang ma ca mo sun xing neng ce shi 。jie guo xian shi PU/GO/Wade ma ca ji shu di yu Me/GO/Wa;sui zhao GOnong du de zeng jia ,ma ca ji shu xiang ying bian xiao ,bing ju you zhu yu ma ca ji shu de wen ding 。3)cai yong yuan wei ju ge fa zhi bei le zhu xing ni long 6(MCPA6)zhi bei le san wei dan mo xi fu ge cai liao ,GOyu Watong shi jia ru shi fu ge cai liao de ma ca mo sun xing neng yao hao yu zhi jia chan yi GOhuo Wa。4)tian jia ji han liang ce shi jie guo xian shi ,tian jia 1.5bei yu hai mian zi shen chong liang de run hua ji biao xian chu xiang dui you yi de ma ca xue xing neng ,mo sun ming xian jiao di ,ju ma ca ji shu yi zhi wen ding yu 0.09zuo you 。5)bu tong tiao jian xia ce shi jie guo xian shi ,gong kuang tiao jian yue ke ke ,MCPA6/PU/GO/1.5Wa52ma ca xing neng de di sheng yue ming xian 。zai 180N、600r/mintiao jian xia ,chun MCPA6zai 45minji da dao 20mmde mo hen kuan du ,er MCPA6/PU/GO/1.5Wa52chi xu ma ca 3h,mo hen kuan du bu chao guo 4mm,mo sun lv jiang di 81.6%。6)chun MCPA6biao xian wei yan chong de nian zhao mo sun he pi lao mo sun ,san wei dan mo xi fu ge cai liao de mo sun biao mian jun biao xian wei mo li mo sun wei zhu 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自河南科技大学的谭金龙，发表于刊物河南科技大学2019-09-18论文，是一篇关于三维石墨烯论文,聚氨酯海绵论文,石蜡论文,摩擦磨损论文,河南科技大学2019-09-18论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自河南科技大学2019-09-18论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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