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联苯型环氧树脂自润滑材料的制备与摩擦学性能研究

摩擦在自然界和我们的日常活动中无处不在，每年因为摩擦磨损造成了巨大的能源消耗和经济损失。因此，开发具有低摩擦系数和磨损量的聚合物润滑剂变得越来越重要。本研究通过构筑特殊的环氧单体，利用分子间的相互作用起到自润滑作用。以联苯二缩水甘油醚为环氧单体，采用UV光、芳香胺混合固化的方法制备联苯型环氧树脂自润滑材料（BPEP）。利用高温摩擦磨损试验机（CSM, THT 07-135）考察BPEP 摩擦学性能。结果表明，联苯介晶单元不但在外力下沿摩擦方向定向排列而降低摩擦系数（~0.12），而且在高温下聚合物链段的快速移动，促进联苯结构单元由于π-π相互作用而自组装形成层装结构，作为新的物理交联点，增加BPEP的交联密度，进而对材料的机械性能起到增强的作用，这有助于降低高温下的摩擦系数与磨损率。由于上述两点原因，使BPEP在玻璃态-橡胶态的转变过程中的摩擦系数（0.12~0.17）以及磨损率（9.1×10^-6 mm³ N^-1 m^-1~264.0×10^-6 mm³ N^-1 m^-1）均小于普通的弹性体润滑材料，综上所述BPEP是一种优异的、宽温域的减摩抗磨材料