碳纳米管聚酰亚胺复合薄膜在海水润滑条件下的摩擦学性能研究.doc
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碳纳米管聚酰亚胺复合薄膜在海水润滑条件下的摩擦学性能研究,碳纳米管/聚酰亚胺复合薄膜在海水润滑条件下的摩擦学性能研究1.8万字35页 原创作品，已通过查重系统 摘要 聚酰亚胺(polyimide，pi)是一种具有优异的机械性能和耐热性能、低介电常数、以及自润滑性能的高性能高分子材料，已被广泛应用于电子电器、隔膜、复合薄膜以及航天航空等领域。碳纳米管(carbon nanotu...
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碳纳米管/聚酰亚胺复合薄膜在海水润滑条件下的摩擦学性能研究
1.8万字 35页 原创作品，已通过查重系统
摘要 聚酰亚胺(Polyimide，PI)是一种具有优异的机械性能和耐热性能、低介电常数、以及自润滑性能的高性能高分子材料，已被广泛应用于电子电器、隔膜、复合薄膜以及航天航空等领域。碳纳米管(Carbon Nanotubes，CNTs)具有大长径比、高热导率、导电以及具有超强的耐磨性和自润滑性等特性，其优异的物理和化学性能使之成为聚合物基复合薄膜的理想增强体。对于聚合物基纳米复合薄膜，纳米粒子在基体中的均匀分散至关重要。通过对聚合物或纳米粒子进行改性，可提高基体与填料之间的相容性，增加其界面相互作用。所以，利用碳纳米管纳米复合改性聚酰亚胺将是提高聚酰亚胺综合性能的有效途径。
材料在海水环境中的摩擦学特性研究是新的摩擦学研究领域，它对海洋的深入探测和开发具有重要的指导意义。本文选用聚酰亚胺为聚合物基体，采用原位聚合法制备不同碳纳米管掺量的碳纳米管/聚酰亚胺复合薄膜，并对以碳纳米管的含量对于复合薄膜在海水条件下的摩擦学性能的影响进行了研究。通过混酸酸化的方法对碳纳米管进行修饰，我们制备了羧基化碳纳米管；采用超声分散-原位复合的方法制备了相应的羧基化碳纳米管/聚酰亚胺（CNTs-COOH/PI）复合薄膜。我们通过扫描电子显微镜（SEM）系统研究了填料在基体中的分散状态，通过热X射线衍射仪（XRD）、UMT-2高温摩擦磨损仪等研究了填料对于PI 复合薄膜晶型和摩擦学学性能的影响。结果表明，混酸酸化后的CNTs-COOH在PI基体分散性良好，形成了良好的界面作用。随着CNTs-COOH的添加量的增加，CNTs-COOH/PI复合薄膜摩擦系数降低，磨损机理从磨粒磨损转变成粘着磨损。与干摩擦条件下的CNTs-COOH/PI复合薄膜相比，海水摩擦条件下的CNTs-COOH/PI复合薄膜拥有更低的摩擦系数和磨损率。
关键词 碳纳米管 ，羧基化碳纳米管，聚酰亚胺复合薄膜，摩擦学性能
1.8万字 35页 原创作品，已通过查重系统
摘要 聚酰亚胺(Polyimide，PI)是一种具有优异的机械性能和耐热性能、低介电常数、以及自润滑性能的高性能高分子材料，已被广泛应用于电子电器、隔膜、复合薄膜以及航天航空等领域。碳纳米管(Carbon Nanotubes，CNTs)具有大长径比、高热导率、导电以及具有超强的耐磨性和自润滑性等特性，其优异的物理和化学性能使之成为聚合物基复合薄膜的理想增强体。对于聚合物基纳米复合薄膜，纳米粒子在基体中的均匀分散至关重要。通过对聚合物或纳米粒子进行改性，可提高基体与填料之间的相容性，增加其界面相互作用。所以，利用碳纳米管纳米复合改性聚酰亚胺将是提高聚酰亚胺综合性能的有效途径。
材料在海水环境中的摩擦学特性研究是新的摩擦学研究领域，它对海洋的深入探测和开发具有重要的指导意义。本文选用聚酰亚胺为聚合物基体，采用原位聚合法制备不同碳纳米管掺量的碳纳米管/聚酰亚胺复合薄膜，并对以碳纳米管的含量对于复合薄膜在海水条件下的摩擦学性能的影响进行了研究。通过混酸酸化的方法对碳纳米管进行修饰，我们制备了羧基化碳纳米管；采用超声分散-原位复合的方法制备了相应的羧基化碳纳米管/聚酰亚胺（CNTs-COOH/PI）复合薄膜。我们通过扫描电子显微镜（SEM）系统研究了填料在基体中的分散状态，通过热X射线衍射仪（XRD）、UMT-2高温摩擦磨损仪等研究了填料对于PI 复合薄膜晶型和摩擦学学性能的影响。结果表明，混酸酸化后的CNTs-COOH在PI基体分散性良好，形成了良好的界面作用。随着CNTs-COOH的添加量的增加，CNTs-COOH/PI复合薄膜摩擦系数降低，磨损机理从磨粒磨损转变成粘着磨损。与干摩擦条件下的CNTs-COOH/PI复合薄膜相比，海水摩擦条件下的CNTs-COOH/PI复合薄膜拥有更低的摩擦系数和磨损率。
关键词 碳纳米管 ，羧基化碳纳米管，聚酰亚胺复合薄膜，摩擦学性能
