Ti3C2 MXene填充環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料摩擦學(xué)性能研究

康瑞洋; 張振宇; 郭梁超; 杜岳峰; 虞錦洪大連理工大學(xué)精密與特種加工教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 遼寧大連116024; 中國(guó)科學(xué)院海洋新材料與應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、浙江省海洋材料與防護(hù)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所; 浙江寧波315201

環(huán)氧樹(shù)脂
ti3c2
mxene
復(fù)合材料
摩擦學(xué)性能

摘要：該工作通過(guò)氫氟酸溶液刻蝕MAX相粉末(Ti3AlC2)制備得到了具有“手風(fēng)琴”形貌、粒徑在2~6μm、質(zhì)量良好的Ti3C2MXene.采用溶液共混法,將Ti3C2MXene用作填料,制備了環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料,研究了其摩擦磨損性能,探討了其性能改善機(jī)理.結(jié)果表明:Ti3C2MXene的引入,增強(qiáng)了復(fù)合材料的硬度,改善了其摩擦磨損性能.隨著填料含量的增加,摩擦系數(shù)和磨損率都呈現(xiàn)出先下降后增加的趨勢(shì).填料含量為0.25%的環(huán)氧復(fù)合材料的磨損率為最低(5.13×10^-5mm^3/mN),比純環(huán)氧樹(shù)脂降低了80%.當(dāng)含量為0.5%時(shí),Ti3C2/環(huán)氧復(fù)合材料的摩擦系數(shù)為最低(0.21),比純環(huán)氧樹(shù)脂降低了70%.Ti3C2/環(huán)氧復(fù)合材料由于Ti3C2MXene的引入,其硬度得到提高.隨著填料含量的增加,硬度逐漸升高.當(dāng)填料含量為1.0%時(shí),復(fù)合材料硬度達(dá)最大值,比純環(huán)氧樹(shù)脂提高了29.4%.

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