功能化纳米SiO2改性环氧树脂复合材料及其摩擦磨损行为与机制 |
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引用本文: | 田晋,高立,蔡滨,齐泽昊,谭业发.功能化纳米SiO2改性环氧树脂复合材料及其摩擦磨损行为与机制[J].材料工程,2019,47(11). |
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作者姓名: | 田晋 高立 蔡滨 齐泽昊 谭业发 |
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作者单位: | 陆军工程大学野战工程学院,南京,210007;陆军南京军代局,南京,210024 |
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摘 要: | 运用共价官能化技术,实现纳米SiO_2表面接枝3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性(T-SiO_2),并制备功能化纳米SiO_2改性环氧树脂复合材料(T-SiO_2/EP),分析改性后纳米SiO_2表面官能团和化学元素的变化规律,测试T-SiO_2/EP的主要力学性能,研究其在干摩擦条件下的摩擦磨损行为与机制。结果表明:功能化纳米SiO_2的引入,有效改善了环氧树脂的力学与摩擦学性能,且当功能化纳米SiO_2含量为2%时(质量分数,下同),环氧复合材料(2%T-SiO_2/EP)的显微硬度和断裂韧度均达到最大值(70.2HD和1.02MPa·m~(1/2)),并具有优异的减摩耐磨性能。干摩擦条件下,2%T-SiO_2/EP复合材料的摩擦因数和磨损失重分别为0.49和1.7mg,较纯环氧树脂分别降低了31.9%和34.6%,较未改性纳米SiO_2增强的环氧树脂复合材料(U-SiO_2/EP)分别降低了14%和10.5%,并对相应的磨损机理进行了分析。
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关 键 词: | 环氧树脂(EP) 纳米SiO2 复合材料 表面改性 摩擦磨损 |
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