多组分协同改性聚酰亚胺复合材料的高温摩擦学性能

作     者：尹宇航 赵盖 宋敬伏 丁庆军 YIN Yuhang;ZHAO Gai;SONG Jingfu;DING Qingjun

作者机构：南京航空航天大学机械结构力学与控制国家重点实验室南京210016 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室兰州730000 

基　　金：国家自然科学基金(52075247) 航天联合基金(U2037603) 固体润滑国家重点实验室开放基金(LSL-1901) 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2022年第39卷第12期

页      码：5699-5710页

摘      要：通过提高聚酰亚胺(PI)的耐热性和导热性,从而提高其高温摩擦学性能。首先选择笼形聚倍半硅氧烷(POSS)和SiO_(2)提升其耐高温性能,碳纳米管(CNTs)和Cu粉提升热导率。然后选择分子模拟和实验相结合的方法研究各组分对其性能的影响。结果表明,POSS和SiO_(2)能够提升PI的耐高温性能和杨氏模量,但降低了热导率和冲击强度。Cu提高了PI的耐高温性能和热导率,但降低了力学性能。低含量的CNTs改性效果良好,但高含量时表现不佳。随后根据单组分改性实验的结果设计了多组分复合改性PI复合材料。结果表明,改性配比为3wt%POSS、3wt%SiO_(2)、0.5wt%CNTs和3wt%Cu的复合材料综合性能最优,在高温下的摩擦性能表现最佳,200℃时的摩擦系数为0.65,比纯PI降低了27.8%;磨损率为5.11×10^(−5) mm^(3)/(N·m),降低了19.3%。

主 题 词：聚酰亚胺 高温 摩擦学性能 分子动力学模拟 聚合物基复合材料 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.13801/j.cnki.fhclxb.20211221.001

馆 藏 号：203115657...