膨脹石墨填充氟橡膠復(fù)合材料耐腐蝕及摩擦學(xué)性能研究.pdf

1、膨脹石墨是由天然鱗片狀石墨經(jīng)過(guò)氧化、插層，經(jīng)過(guò)高溫膨脹制備工藝制備出的物質(zhì)。本文考察了膨脹石墨填充到氟橡膠中對(duì)復(fù)合材料性能的影響，尤其是耐腐蝕性能及摩擦磨損性能。
　　第一部分，膨脹石墨的制備。本文基于Hummer法，鱗片狀石墨經(jīng)化學(xué)氧化后制備出石墨層間化合物，經(jīng)高溫膨脹后制得膨脹石墨。采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法選出制備膨脹石墨的最佳工藝。通過(guò) SEM及 XRD等表征方法系統(tǒng)地分析了石墨、膨脹石墨(EG)微觀形貌及物相特征，對(duì)膨脹石墨進(jìn)

2、行萃取實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，膨脹石墨為疏松多孔的蠕蟲(chóng)狀物質(zhì)；膨脹石墨純度很高，幾乎不含雜質(zhì)；膨脹石墨表面含有一定的含氧官能團(tuán)，其很好的存在于乙酸乙酯的部分。
　　第二部分，將不同用量的膨脹石墨填料填充到氟橡膠基體中，制備出EG/氟橡膠復(fù)合材料。研究了不同用量的EG/氟橡膠復(fù)合材料的硫化性能，以及硫化后常溫、熱空氣老化、酸性條件、堿性條件、油性條件對(duì)不同用量的EG/氟橡膠復(fù)合材料的物理力學(xué)性能的影響。利用SEM對(duì)不同條件下復(fù)合材料的拉伸斷

3、面進(jìn)行微觀形貌分析。研究發(fā)現(xiàn)，常溫條件下，隨著EG用量的增加，EG/氟橡膠復(fù)合材料交聯(lián)密度逐漸增大，拉伸強(qiáng)度卻有所降低，但10份EG含量復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度與純氟橡膠(FKM)相差不多。通過(guò)綜合性能的對(duì)比，四種介質(zhì)對(duì)試樣性能的影響大?。焊邷厮嵝?HCl)>高溫堿性(NaOH)>高溫油性>熱空氣老化；加入10份EG的復(fù)合材料表現(xiàn)出了優(yōu)異的耐鹽酸、耐油能力。
　　第三部分，不同用量EG/氟橡膠復(fù)合材料摩擦磨損性能。對(duì)不同用量的EG/氟橡

4、膠復(fù)合材料進(jìn)行摩擦實(shí)驗(yàn)，條件為60N，200r/min。利用 SEM對(duì)摩擦表面進(jìn)行微觀形貌分析。結(jié)果表明，加入膨脹石墨后，可有效降低氟橡膠摩擦系數(shù)和磨損率；加入10份EG的復(fù)合材料表現(xiàn)出更好的摩擦磨損性能；SEM分析可得出5份，10份EG的復(fù)合材料中EG與氟橡膠基體結(jié)合的更好。
　　第四部分，介紹EG/氟橡膠母料的制備，將10份母料填充到氟橡膠基體中制備出復(fù)合材料。結(jié)合上一部分，將10份鱗片狀石墨填料填充到氟橡膠基體中制備出石墨/