三种碳纳米材料改性PTFE复合材料摩擦磨损特性

对3种碳纳米材料(碳纳米管、纳米石墨及碳黑)/PTFE(聚四氟乙烯)复合材料进行了摩擦磨损性能研究,对磨损表面进行了分析。结果表明:3种碳纳米材料均可改善PTFE复合材料耐磨性,以纳米碳黑改善效果较好,其最佳添加含量为7%。纳米石墨可减小PTFE复合材料摩擦系数,碳纳米管和纳米碳黑会增大PTFE复合材料摩擦系数,且含量越高,复合材料摩擦系数增幅越大。无定形纳米碳黑对PTFE耐磨性的改善效果较好,其表面为轻微粘着磨损;结晶型纳米石墨和碳纳米管与PTFE相容性差,其表面为严重粘着磨损。

混杂填料增强PTFE复合材料的摩擦磨损性能

利用M-2000型摩擦磨损试验机考察了载荷以及纳米TiO2/SiO2与玻璃纤维的混合填料对PTFE复合材料摩擦磨损性能的影响,用扫描电子显微镜观察了复合材料磨损后的表面形貌。结果表明：纳米材料与玻璃纤维的协同作用显著改善了材料的摩擦磨损性能,其中纳米TiO2与玻纤填充复合材料的耐磨性较好,磨损量降低了2-3个数量级,其磨损机制是低载荷下为磨粒磨损,高载荷下为疲劳磨损;纳米SiO2与玻纤填充复合材料的摩擦系数与PTFE相近,磨损机制是低载荷下为磨粒磨损,高载荷下为粘着磨损和表面微犁削磨损。

不同填料增强Ekonol/PTFE复合材料力学性能和摩擦学性能的研究

研究了不同的无机填料对Ekonol/PTFE复合材料的力学性能和摩擦学性能的影响,用扫描电子显微镜观察了复合材料磨损后的表面形貌,并探讨了其磨损机制。结果表明:无机填料的加入改善了Ekonol/PTFE复合材料的力学性能和抗磨损性能。添加石墨与MoS2的Ekonol/PTFE复合材料的力学性能最好,当石墨与MoS2的质量分数为5%和3%时,复合材料的力学性能达到最佳值,拉伸强度提高了34%,弯曲强度提高了62%,弯曲模量提高了75%;添加石墨的Ekonol/PTFE复合材料的抗磨损性能最好,磨损体积最大减少了42%,且受外界条件变化的影响较小。SEM分析表明:在低速低载荷下,复合材料主要以粘着磨损为主;在高速高载荷下,主要以磨粒磨损为主。

纳米Al_2O_3改性PTFE复合保持架材料性能研究

制备了纳米Al_2O_3改性PTFE复合保持架材料,研究了不同纳米Al_2O_3含量对复合材料硬度、压缩强度、拉伸强度及摩擦性能的影响。通过对复合保持架材料摩擦磨损机理分析认为,纳米Al_2O_3质量分数为5%时,复合保持架材料结构最稳定,对比了该配方复合材料常温、液氮、液氢下力学性能。结果表明:与常温相比,液氮和液氢温度下复合保持架材料的拉伸强度和弹性模量有所增加,冲击强度有所下降,断裂伸长率显著下降,呈典型脆性材料特性。

六方氮化硼增强环氧树脂基复合材料的研究进展

环氧树脂作为一种综合性能优异的热固性树脂在众多领域得到广泛应用,但是其固化后脆性大且断裂韧性比较低,六方氮化硼(h-BN)作为一种纳米填料与环氧树脂结合可以显著提高环氧树脂的各项综合性能,同时可以极大增强环氧树脂在实际应用中的潜力。文中首先系统介绍了h-BN的结构与性能特点,以及常用的制备、改性与分散方法。其次,着重阐述了h-BN作为纳米填料添加到环氧树脂中形成复合材料,其对于环氧树脂复合材料的热学、电学、机械以及防腐性能的影响,同时也对h-BN增强环氧树脂各种性能的研究进展进行了阐述。最后展望了h-BN/环氧树脂复合材料的发展与应用前景。

天然橡胶无机纳米复合材料的研究现状

无机纳米填料在聚合物基体中的良好分散可以实现载荷的有效传递,使得天然橡胶(NR)的机械性能得到明显改善;此外,各类无机纳米填料的功能化改性后可更好地分散在NR基体中,产生的界面作用为NR各项性能的提高提供了重要理论依据。综述了无机纳米填料与NR复合材料的制备方法,以及无机纳米材料及其改性对NR机械性能、抗菌性、热稳定性和导电性等补强的研究现状,并对未来的发展进行了展望。

不同纳米材料填充聚四氟乙烯复合材料的力学性能

对四种不同纳米材料SiO_2、TiO_2、Al_2O_3、ZrO_2填充PTFE复合材料进行了拉伸和硬度试验。结果表明,纳米Al_2O_3填充PTFE有比较好的力学性能,当Al_2O_3的质量分数为10％时,其综合性能最佳。纳米SiO_2填充后,PTFE的脆性及硬度显著增大。

不同纳米材料填充聚四氟乙烯复合材料的力学性能研究

对不同纳米材料Si3N4、SiC、石墨、碳纳米管(CNTs)填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料进行了拉伸和硬度试验,观察了复合材料拉伸断面的微观结构。结果表明:几种填料均能不同程度地提高PTFE的硬度。不同填料对PTFE拉伸性能的影响不同,纳米SiC填充PTFE有较好的拉伸性能,碳纳米管的加入会使PTFE拉伸强度和断裂伸长率降幅较大,其复合材料呈脆性破坏。纳米SiC在PTFE基体中有较好的分散性,其与PTFE基体界面结合较好,而纳米Si3N4在PTFE中分散性不好,纳米石墨和碳纳米管与PTFE基体的界面结合不好。当SiC的质量分数为3%时,其综合性能最佳。

填充改性聚四氟乙烯复合材料的性能

介绍了近几年来国内外对聚四氟乙烯 (PTFE)进行填充改性以提高PTFE综合性能的研究进展 。

Bis-GMA/(SiO_2-ZrO_2)纳米复合树脂的制备与性能研究

目的:通过添加纳米无机填料对树脂基质进行增强增韧改性,来满足修复性牙科材料的要求,解决树脂基质耐磨性较差、强度低的问题,制备出合适的临床牙科修复材料。方法:采用原位分散法,双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯(Bis-GMA)和双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯(TEGDMA)共同作为树脂基质,混合加入经过硅烷偶联剂(KH-570)表面处理的纳米氧化硅(SiO2)和二氧化锆(ZrO2)制备新型复合树脂,同时使用高速搅拌和超声分散等制备工艺来改善纳米填料分散体系,运用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等实验手段对Bis-GMA纳米复合树脂材料进行性能测试及结构表征。结果:使用高速搅拌和超声分散技术可使经过表面处理的纳米SiO2和ZrO2均匀分散在树脂基质中,达到了纳米级原生粒子分散效果,发挥了不同无机填料间的相互作用,能够有效的提高复合树脂材料的机械性能。结论:该方法制备出的高性能Bis-GMA/nano(SiO2-ZrO2)复合树脂牙科材料,能充分满足临床牙科修复学需要。

有机-无机杂化齿科修复树脂材料的研究与发展前景

近年来,严重影响到人们生活质量的龋病已发展为人类"第三大非传染性疾病",对受损的龋齿进行修复是治疗龋齿的重要手段,因此齿科修复材料的发展备受关注。作为齿科修复材料,复合树脂由于其优异的力学性能、良好的生物相容性等逐渐引起科研工作者的重视。近年来,人们研发了多种齿科修复树脂材料,其中部分已得到了临床应用。随着纳米技术的快速发展,由有机/无机杂化技术构筑的纳米复合材料作为一类特殊的齿科修复树脂材料而引人注目。立足于齿科修复树脂材料,简要回顾了各类齿科修复材料的发展历程,重点介绍了由杂化技术制备的可见光固化纳米复合齿科修复材料的研究现状,指出了齿科修复树脂材料目前存在的问题,同时对其未来发展进行了展望。

聚四氟乙烯无机纳米复合材料的研究进展

无机纳米粒子填充的聚四氟乙烯(PTFE)复合材料因其独特的性质受到广泛关注。综述了无机纳米粒子填充改性聚四氟乙烯复合材料的研究进展。重点介绍了无机纳米粒子的大小、粒子表面修饰、粒子的晶体形态以及粒子混合方式等因素对复合材料特性的影响,并对聚四氟乙烯无机纳米复合材料研究的发展趋势进行了展望。

聚丙烯纳米复合材料的研究及应用

综述了聚丙烯基层状填料纳米复合材料、纤维状填料纳米复合材料、多面齐聚硅倍半氧烷纳米复合材料的制备方法及结构与性能方面的研究进展,重点介绍了聚丙烯/黏土纳米复合材料的实际应用,纳米填料在聚丙烯纳米复合材料中的分散状况尚需进一步改善。

CNT纳米碳填料含量对航天用EP/CFDSF材料性能的影响

研究了在环氧树脂(EP)中同时加入碳纤维双层间隔织物(CFDSF)与酸化碳纳米管(CNT)来提高EP强度的相关作用机理,探讨CNT对EP/CFDSF/CNT电学特性的影响。结果表明,当改性CNT的含量逐渐上升后,材料的缺口冲击测试强度与弯曲强度都呈现先增大后减小情况。在加入2. 5份后,材料达到最大的缺口冲击强度与弯曲强度。此时的断面形成了凹凸不平的结构,断裂后的CF也存在明显的参差不齐现象。当基体中的改性CNT含量增大后,材料的体积电阻率都出现了下降的趋势。在较低的CNT含量下,CNT相互间处于一种分离状态,无法为电子移动提供连接通道,当CNT含量继续上升至2. 5份时,试样体积电阻率大幅减小。

聚3,4-乙烯二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐基柔性复合热电材料研究进展

热电材料可以实现热能与电能的直接转化,是一种安全环保的新型能源材料。近年来,随着可穿戴电子设备的发展,柔性热电材料成为研究人员关注的焦点。传统无机热电材料具有优异的热电性能,但由于自身固有的脆性,限制了在柔性领域的发展。聚3, 4-乙烯二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)具有高电导率、低热导率和良好的柔性,在柔性热电领域具有巨大的潜力。当选择合适的无机填料与PEDOT:PSS进行复合,可以得到优异的热电性能和良好的力学性能。本文综述了PEDOT:PSS基纳米复合薄膜的最新进展,并详细介绍了提高PEDOT:PSS基纳米复合薄膜热电性能的有效方法。最后,本文总结了实现高性能PEDOT:PSS基柔性热电材料的途径及面对的挑战。