PI/Fe2O3@CF复合材料的制备及摩擦学性能

作者：戴文; 吕修为; 俞娟^*; 黄培; 王晓东

来源：工程塑料应用, 2022, 50(12): 97-104.

• 聚酰亚胺
• 碳纤维
• 三氧化二铁
• 摩擦性能

在碳纤维(CF)的表面修饰Fe2O3纳米颗粒，以聚酰亚胺(PI)树脂为基体制备了PI/Fe2O3@CF 复合材料。利用X 射线衍射仪和扫描电子显微镜对 CF 的结构和形貌进行了分析；利用热重分析仪和导热仪考察了复合材料的耐热和导热性能；利用万能试验机和摩擦磨损试验机测试复合材料的力学性能和摩擦学性能。研究结果表明，Fe2O3有效提高了CF与聚合物基体之间的结合强度，进而提高了复合材料的力学性能和摩擦性能，并且复合材料的耐热和导热性能也有所提高。当Fe2O3@CF 质量分数为 15% 时，PI/Fe2O3@CF 复合材料的拉伸强度达到 111 MPa，摩擦系数和体积磨损率(滑动速度 0.572 m/s，载荷 120 N 条件下)分别比纯 PI 降低了 18.9%,51.9%；当滑动速度和载荷变化时，PI/Fe2O3@CF 复合材料的摩擦性能均优于纯 PI，可以适用于不同的工况条件。

• 单位
  南京工业大学; 材料化学工程国家重点实验室