納米材料在聚合物復(fù)合材料中的應(yīng)用

張新瑞，王齊華,2

（1.中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所材料磨損與防護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州 730000；中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所固體潤(rùn)滑國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 蘭州 730000）

［摘要］聚合物基納米復(fù)合材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐化學(xué)介質(zhì)、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等優(yōu)良性能，作為潤(rùn)滑密封材料在高端裝備中有著廣泛的應(yīng)用。納米材料可顯著改善聚合物材料的機(jī)械性能、熱變形溫度、摩擦學(xué)性能等，突破了傳統(tǒng)填料的改性極限，并賦予聚合物材料新的功能，有效推動(dòng)新型聚合物功能復(fù)合材料的發(fā)展與應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn)，納米粒子填充聚合物潤(rùn)滑材料后，可加快摩擦反應(yīng)邊界膜的形成，并提高其與對(duì)偶之間的結(jié)合力，改變了潤(rùn)滑特性，從而降低摩擦、提高抗磨性。納米粒子填充形狀記憶聚合物后，可實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)、高韌以及良好形狀記憶性能的兼具。納米粒子填充互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)中后，可提高耐溫性和增加內(nèi)摩擦，改善阻尼性能。基于此，利用納米材料在聚合物增強(qiáng)增韌、摩擦性能調(diào)控、形狀記憶優(yōu)化調(diào)控方面的優(yōu)勢(shì)，研制的高強(qiáng)韌低摩擦聚醚醚酮材料、高承載低摩擦聚酰亞胺材料以及高柔韌形狀記憶聚四氟乙烯唇形密封材料在高端裝備潤(rùn)滑密封領(lǐng)域取得了良好的應(yīng)用效果。