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

作     者：田晋 高立 蔡滨 齐泽昊 谭业发 TIAN Jin;GAO Li;CAI Bin;QI Ze-hao;TAN Ye-fa

作者机构：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 

出 版 物：《材料工程》 (Journal of Materials Engineering)

年 卷 期：2019年第47卷第11期

页      面：92-99页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主　　题：环氧树脂(EP) 纳米SiO2 复合材料 表面改性 摩擦磨损 

摘      要：运用共价官能化技术,实现纳米SiO2表面接枝3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性(T-SiO2),并制备功能化纳米SiO2改性环氧树脂复合材料(T-SiO2/EP),分析改性后纳米SiO2表面官能团和化学元素的变化规律,测试T-SiO2/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SiO2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SiO2含量为2%时(质量分数,下同),环氧复合材料(2%T-SiO2/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-SiO2/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SiO2增强的环氧树脂复合材料(U-SiO2/EP)分别降低了14%和10.5%,并对相应的磨损机理进行了分析。