几种改性剂对多孔聚酰亚胺含油性能和摩擦性能的影响

为探索多孔聚酰亚胺(PI)材料含油性能及摩擦性能的增强改进方法,采用介孔碳、石墨烯和稀土为改性剂制备多孔PI材料。研究了不同改性剂对材料的含油性能、摩擦性能和力学性能的影响。实验结果表明,介孔碳可大幅提升多孔PI的含油率,相比纯PI,介孔碳含量2wt%时的含油率提高了55.6%,但材料的摩擦系数有增大的趋势,力学性能也明显下降;少量的石墨烯可以提高多孔PI的含油性能和摩擦性能,但随着石墨烯含量的增加,多孔PI的含油摩擦系数快速增加,且冲击强度大幅降低;稀土极大改善了多孔PI的含油摩擦性能,随着稀土含量从0wt%增至5wt%,摩擦系数从0.05下降到0.026,超过5wt%后出现拐点,但所有试样含油摩擦系数均低于纯PI,且含油率呈上升趋势。相比介孔碳和石墨烯,稀土改性多孔PI的力学性能没有出现大幅降低的情况,对多孔PI综合性能的增强效果最优。     

成型工艺对多孔PI材料摩擦学及力学性能的影响EI北大核心CSCD

为探索冷压定容烧结成型工艺对多孔聚酰亚胺(PI)材料摩擦性能和力学性能的影响,采用正交实验设计方法,研究了密度、烧结温度、保温时间对多孔PI材料含油性能、摩擦因数、拉伸强度和冲击强度的影响。通过综合考虑甩油后摩擦因数和冲击强度,优化了多孔PI材料的成型工艺。实验结果表明:随着密度的减小,材料表面孔洞增大,内部孔洞支架变稀疏,含油率明显增大,但含油保持率较低,摩擦因数相对较高,拉伸强度和冲击强度显著下降;当烧结温度为350℃时,冲击强度较高;保温60 min即可保证不同密度多孔PI材料的强度;优化制备工艺后,材料含油率为12.0%,离心甩油2 h后摩擦因数为0.092,冲击强度为105.9 kJ/m 2,拉伸强度为74.2 MPa。