GO杂化微纳胶囊制备及其自润滑复合材料摩擦学性能研究
发布时间: 2023-12-08 浏览量:26
- 交易方式:面议
- 联系电话:0451-51920927
- 单位名称或姓名:省科技成果转化中心
- 产业领域:生物经济
- 成果类型:
项目基本情况Basic information of the project
树脂基复合材料作为机械设备的关键耐磨零部件如轴承、齿轮、活塞等时,不可避免会产生摩擦磨损,摩擦磨损不仅会造成大量资源浪费,零部件失效,还可造成严重经济损失。为节约能源,提高生产效率,延长材料使用寿命,就需要解决诸多领域的摩擦、磨损与润滑防护问题。随着高新技术的发展,仪器设备朝着高温、高载、轻量化方向发展,对高性能树脂基复合材料的要求与日俱增,对其综合性能特别是自润滑、耐磨性提出了更高的要求,普通的树脂基自润滑材料已不再满足使用需求,因此研究新型的、高性能的树脂基自润滑复合材料具有重要的意义。
本研究制备了两种GO杂化壁微胶囊及其自润滑复合材料。(1)采用Pickering乳液法与界面聚合法制备了[BMIm]BF4@PU/GO双壁微胶囊。合成的微胶囊平均粒径为82 μm,芯材含量为56.5wt.%。微胶囊能有效改善环氧树脂复合材料的摩擦学性能。当微胶囊含量为15wt.%时,与纯环氧树脂相比,含单壁和双壁微胶囊的环氧树脂复合材料摩擦系数从0.610分别降至0.265和0.150,磨损率从86.0×10?14 m3/Nm降至3.1×10?14 m3/Nm和1.2×10?14 m3/Nm。GO与离子液体协同贡献于复合材料摩擦性能的改善;(2)采用溶剂挥发法和原位自组装法制备了BIO30@PSF/GO双壁微胶囊,GO的引入有效的保护了微胶囊PSF壁材的高温软化和变形。合成的微胶囊平均粒径和壁厚分别为60 μm 和5.5 μm,芯材含量为67.2wt.%。含5wt.%该微胶囊的自润滑PA6复合材料的摩擦系数和磨损率比纯PA6降低了74.2%和86.7%。GO与BIO30协同作用改善了PA6的摩擦磨损性能。本研究的创新之处在于:(1)采用Pickering乳液体系实现高粘度、双极性离子液体润滑剂的微胶囊化;(2)构建的多壁胶囊壳结构使微胶囊具有高热稳定性及与树脂基体间良好的界面结合性能,扩大了微胶囊在高性能树脂基体中的应用范围;(3)通过液体润滑剂微胶囊与GO的协同作用显著提高复合材料自润滑性能。所制备的自润滑复合材料有望在机械设备的关键耐磨零部件如轴承、齿轮、活塞等领域得到应用,具有较好的应用前景。
管理团队与技术团队Management team and technical team
东北石油大学
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。
成果推荐Result recommendation