1101 / 2023-03-05 16:33:53

自润滑微胶囊/环氧树脂复合材料摩擦学性能研究

环氧树脂具有诸多优良性能，被广泛应用于各个领域，然而纯环氧树脂脆性大、耐磨性差，这使得其难以满足工程要求，应用受到限制。目前常用来提高环氧树脂摩擦学性能的策略有两种，在环氧树脂中加入固体润滑剂或液体润滑剂。固体润滑填料虽具有显著的减磨效果，但其易团聚，与环氧树脂基体相容性差，因此难以发挥其润滑效果。加入液体润滑剂可形成油膜，使聚合物具有良好的减磨抗磨性能，然而直接将液体润滑剂加入聚合物中会存在分散困难和机械性能恶化问题，且不适用于无油污染的操作条件。鉴于此，一些研究提出加入含液体润滑剂的微胶囊来解决这些问题。本实验通过原位聚合法，制备了以离子液体与亚麻油为芯材，脲醛树脂为壁材的双芯微胶囊，将其填充到环氧树脂中得到具有自润滑和自修复双功能环氧树脂复合材料。当复合材料表面受到磨损后，微胶囊破裂释放出芯材起到润滑作用，并在摩擦副表面形成转移膜，防止了钢球与环氧树脂复合材料直接接触，并且芯材中的亚麻油能与氧气反应形成聚合物膜对磨痕进行修复。微胶囊的加入显著提高了环氧树脂的摩擦学性能，扩大了环氧树脂复合材料的应用范围。