多组分协同改性聚酰亚胺复合材料的高温摩擦学性能

摘要：

通过提高聚酰亚胺(PI)的耐热性和导热性,从而提高其高温摩擦学性能.首先选择笼形聚倍半硅氧烷(POSS)和SiO2提升其耐高温性能,碳纳米管(CNTs)和Cu粉提升热导率.然后选择分子模拟和实验相结合的方法研究各组分对其性能的影响.结果表明,POSS和SiO2能够提升PI的耐高温性能和杨氏模量,但降低了热导率和冲击强度.Cu提高了PI的耐高温性能和热导率,但降低了力学性能.低含量的CNTs改性效果良好,但高含量时表现不佳.随后根据单组分改性实验的结果设计了多组分复合改性PI复合材料.结果表明,改性配比为3wt％POSS、3wt％SiO2、0.5wt％CNTs和3wt％Cu的复合材料综合性能最优,在高温下的摩擦性能表现最佳,200℃时的摩擦系数为0.65,比纯PI降低了27.8％;磨损率为5.11×10?5 mm3/(N·m),降低了19.3％.

关键词：聚酰亚胺、高温、摩擦学性能、分子动力学模拟、聚合物基复合材料

所属期刊栏目：39

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金;航天联合基金项目;固体润滑国家重点实验室开放基金

在线出版日期：2023-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：5699-5710