填充納米氧化硅對聚乙烯復(fù)合材料摩擦磨損性能的影響

高分子量聚乙烯是一種綜合性能良好的熱塑性工程塑料，具有優(yōu)良的減粘脫附性能， 在減摩耐磨材料的應(yīng)用中具有良好的前景，但作為工程摩擦材料存在抗蠕變性能差，表面硬度低和載荷作用下抗磨粒磨損性能較差等不足，因此對其進(jìn)行改性研究以提高其熱變形溫度，降低磨耗已成為國內(nèi)外研究的重點(diǎn)，有關(guān)研究表明聚合物通過填充改性可提高其耐磨性     能，納米粒子由于自身的表面效應(yīng)，體積效應(yīng)，量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)。與高分子之間可產(chǎn)生強(qiáng)烈的物理作用和化學(xué)作用，使得納米改性聚乙烯的摩擦學(xué)性能得到了較好的改善，并成為目前人們的研究熱點(diǎn)。 張緒平等研究了填充納米二氧化硅Vk-Sp30對聚乙烯摩擦學(xué)性能的影響，結(jié)果表明填充不同含量納米二氧化硅Vk-Sp30的 復(fù)合材料的摩擦性能

與純聚乙烯相比大部分有所提高( 何春霞)研究發(fā)現(xiàn)填充納米二氧化硅Vk-Sp30可以提高 聚乙烯的硬度及抗磨粒磨損性能，且隨著聚乙烯含量的增加， 其復(fù)合材料的抗磨粒磨損性能得到了不同程度的提高。納米二氧化硅Vk-Sp30具有顆粒尺寸小，微孔多，比表面積大等特

點(diǎn)。 當(dāng)將其充分分散于聚丙烯，聚氯乙烯等塑料原料中可大幅度提高塑料制品的強(qiáng)度。

   用熱壓成型法制備了納米二氧化硅Vk-Sp30填充高分子量聚乙烯復(fù)合材料，采用銷盤式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)考察了納米粒子對復(fù)合材料摩擦磨損性能的影響， 采用掃描電子顯微鏡觀察了復(fù)合材料磨損表面形貌，并借助X射線能譜儀對試樣磨損表面進(jìn)行了微區(qū)分析( 結(jié)果表明：純聚乙烯磨損表面局部存在著大量的粘著變形和疲勞裂紋的特征， 填充納米二氧化硅Vk-Sp30質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%的納米二氧化硅Vk-Sp30能較好地改善聚乙烯復(fù)合材料的摩擦磨損性能，其磨損表面只存在粘著撕裂現(xiàn)象，看不到疲勞裂紋特征。當(dāng)填充納米二氧化硅Vk-Sp30質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到20%時(shí)， 其磨損表面存在貧Si區(qū)和富Si區(qū)，同時(shí)磨損表面呈現(xiàn)出熱裂紋跡象，復(fù)合材料的耐磨性能改善程度明顯下降，并且摩擦因數(shù)出現(xiàn)了增大趨勢。