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耐磨損性
鎖定
耐磨損性是指產品或者工具對於磨損性傷害的大小,傷害小的叫耐磨,傷害大的則不耐磨。他是工具使用壽命的一個重要指標。
- 中文名
- 耐磨損性
- 外文名
- abrasion resistance
- 定 義
- 產品或者工具對於磨損傷害的大小
- 製 備
- 尼龍樹脂、超高分子量聚乙烯樹脂
- 材 料
- 尼龍樹脂
目錄
耐磨損性提高方法
具有高自潤滑性和高耐磨損性尼龍樹脂的製備方法,以尼龍樹脂、超高分子量聚乙烯樹脂、低分子量聚烯烴蠟、脂肪酸酰胺類表面活性劑為原料,將所列組分按一定比例混合後,經螺桿擠出機,在一定温度下熔融混煉、造粒而成。發明的方法可解決製品在低載荷下發生表面熔融,只能在低速低負荷條件下使用的問題;降低尼龍樹脂的摩擦係數,在無油自潤滑的條件下長期使用;改善尼龍樹脂的耐磨損性能,提高其使用壽命。
耐磨損性碳納米管徑對複合物耐磨損性的影響
對MWC-NTs進行酸化處理,採用原位本體聚合方法制備複合板,用砝碼質量法評價複合板的耐磨損性。研究結果表明:混酸處理後,MWCNTs在MMA中的分散穩定性得到明顯提高,L-MWNTs-4060在PM-MA中分散得最好,L-MWNTs-60100分散得最差;L-MWNTs-4060型碳納米管複合板的耐磨損性最好,L-MWNTs-60100型的最差;而L-MWNTs-1030和L-MWNTs-2040型的介於其兩者中間。
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耐磨損性耐磨損性能分析
隨碳納米管含量的增加,4種複合板的耐磨損性能均提高,在約1%處達最大值;L-MWNTs-4060 /PMMA的耐磨損性能最高,砝碼質量為86g;L-MWNTs-60100/PMMA的耐磨損性能最低,砝碼質量為80g,L-MWNTs-1030/PMMA和L-MWNTs-2040/PMMA的處於中間。可見,4種複合物的耐磨損性與MWCNTs標稱管徑間無明確規律可循。
當碳納米管超過約1%之後,耐磨損性能不再增加。不再增加的原因可能是因為碳納米管在有機玻璃板中發生了團聚,而使複合板中實際分散開來的碳納米管的數量減少。
耐磨損性斷面電鏡觀察
比較碳納米管質量分數為1%時L-MWNTs-1030、 L-MWNTs-2040、 L-MWNTs-4060和 L-MWNTs-60100 /PMMA複合物的斷面電鏡圖 (5000倍 ).可以看出,L-MWNTs-4060型碳納米管是這四種中在PMMA中分散最好的,碳納米管能比較均勻地分散於PMMA中,未出現團聚;L-MWNTs-60100分散不是很好,局部發生了團聚。而L-MWNTs-1030和L-MWNTs-2040也有少量的團聚,但團聚的面積不大。
碳納米管在PMMA中分散的好壞,直接影響其複合材料的耐磨損性能。這可能是導致L-MWNTs-4060 /PMMA複合板耐磨損性最好,而導致L-MWNTs-60100/PMMA複合板耐磨損性最低的原因。
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耐磨損性原位聚合納米的製備與耐磨損性
考察了納米SiO2/PMMA複合體系的耐磨損性。採用原位本體聚合方法制備納米SiO2/PMMA複合板,使用掃描電鏡和光學顯微鏡對納米SiO2及其複合物進行觀察,採用砝碼質量法測試複合物的耐磨損性。電鏡觀察結果表明:納米SiO2較為均勻地分散在PMMA基體中,並被PMMA所包覆,包覆物的粒徑介於30~100nm之間。耐磨損性測試結果表明:納米SiO2的加入可提高PMMA複合物的耐磨損性和耐劃痕性;當納米SiO2用量為1.0%時,複合物的耐磨損性能提升39.7%.
[2]
耐磨損性納米SiO2含量對耐磨損性的影響
採用砝碼質量法對不同納米SiO2含量的試樣耐磨損進行測試,可見,純PMMA板的砝碼質量為63g;隨着納米SiO2含量的增加,PMMA板耐磨損性能提高;在約1.0%處達到最大值:砝碼質量88g,耐磨損性能提升了39.7%.此後,耐磨損性略有降低。
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耐磨損性納米複合材料的耐磨損性和耐劃痕性
依據物理化學作用增強增韌機理,由於納米材料具有小尺寸效應和表面效應,納米 SiO2可以通過物理作用或化學作用,改善與PMMA基體之間的相容性。因而提升了納米SiO2/PMMA複合材料的耐磨損性和耐劃痕性。依據微裂紋化增強增韌機理,當納米SiO2含量適中時,在PMMA基體中無機相團聚的機會相對較少,並且PMMA玻璃化轉變對無機相成長的抑制作用較強,從而使納米SiO2趨向均勻分散在PMMA基體中。在這種情況下,當基體受到外力作用時,由於剛性無機粒子的存在,會產生應力集中效應,容易激發周圍樹脂基體產生微裂紋 (或銀紋 ),吸收一定形變功,同時納米粒子之間的基體會產生屈服和塑性形變,吸收一部分能量。此外,由於剛性無機粒子的存在會使基體樹脂裂紋擴展受阻、鈍化,阻礙了內部結構的大面積破壞,從而提升材料的耐磨損性、耐劃痕性。