Ti3C2 MXene填充环氧树脂复合材料摩擦学性能研究

作者：康瑞洋; 张振宇^*; 郭梁超; 杜岳峰; 虞锦洪

来源：硬质合金, 2019, 36(03): 213-220.

DOI：10.3969/j.issn.1003-7292.2019.03.005

• 环氧树脂
• Ti3C2
• MXene
• 复合材料
• 摩擦学性能

该工作通过氢氟酸溶液刻蚀MAX相粉末(Ti3AlC2)制备得到了具有"手风琴"形貌、粒径在2～6μm、质量良好的Ti3C2MXene。采用溶液共混法,将Ti3C2MXene用作填料,制备了环氧树脂复合材料,研究了其摩擦磨损性能,探讨了其性能改善机理。结果表明:Ti3C2MXene的引入,增强了复合材料的硬度,改善了其摩擦磨损性能。随着填料含量的增加,摩擦系数和磨损率都呈现出先下降后增加的趋势。填料含量为0.25%的环氧复合材料的磨损率为最低(5.13×10-5mm3/mN),比纯环氧树脂降低了80%。当含量为0.5%时,Ti3C2/环氧复合材料的摩擦系数为最低(0.21),比纯环氧树脂降低了70%。Ti3C2/环氧复合材料由于Ti3C2MXene的引入,其硬度得到提高。随着填料含量的增加,硬度逐渐升高。当填料含量为1.0%时,复合材料硬度达最大值,比纯环氧树脂提高了29.4%。

• 单位
  大连理工大学; 中国科学院宁波材料技术与工程研究所