文档介绍：中国石油大学(华东)
硕士学位论文
沥青树脂基复合材料的制备与改性研究
姓名:张修臣
申请学位级别:硕士
专业:化学工艺
指导教师:查庆芳
20090501
摘要沥青树脂加工方便、易于成型,拉伸强度和模量基本与酚醛树脂相当,与碳素材料的亲和性十分优异,且具有优异的滑动摩擦特性。沥青树脂与石墨复合制备的复合材料表面能低,摩擦系数小,特别适合在干摩擦条件下进行工作。但是由于沥青树脂基石墨复合材料的硬度较低,高温耐热性较差,在工业实际应用中表现出较严重的磨损问题。本论文的主要目的是改善沥青树脂基石墨复合材料硬度和耐热性进而改善其磨损性能。首先对沥青树脂基石墨复合材料的制备工艺进行考察。然后将不同的原料和交联剂合成的沥青树脂与石墨复合,制备复合材料,考察原料和交联剂对沥青树脂基石墨复合材料性能的影响。接着选用不同的填料对沥青树脂基石墨复合材料进行物理改性;通过添加苯酚和无机酸粤で嗍髦谢Ц男裕⒔ǜ男缘牧で嗍髦胧ǜ春希备复合材料,考察物理改性和化学改性对沥青树脂基石墨复合材料性能的影响。最后对微波在沥青树脂基石墨复合材料制备和改性方面的应用做了初步研究。通过实验研究,确定的制备沥青树脂基石墨复合材料的合适工艺条件如下:沥青树脂与石墨粉质量混合比例为,成型压力为橇狭>目以上,预热温度为妫Q故奔湮分钟。选用的三种交联剂中,以三聚甲醛为交联剂时合成的沥青树脂与石墨复合,制备的复合材料耐热性能和硬度最好;以脱油沥青为原料时合成的沥青树脂与石墨复合,制备的复合材料的硬度和热失重率在嬉韵率币S庞谝悦焦油沥青为原料的复合材料,嬉陨鲜痹蛳喾础Mü砑サ难趸缃械奈锢改性和添加%苯酚与ノ藁酟进行的化学改性都不同程度的改善了沥青树脂基石墨复合材料的性能,其中添加%氧化镧和ノ藁酟对沥青树脂基石墨复合材料性能的改善比较明显。通过微波处理不仅可以缩短沥青树脂基石墨复合材料制备的时间,而且可以改善沥青树脂基石墨复合材料的性能。通过改性和微波处理,本论文所制备的沥青树脂基石墨复合材料的硬度提高了ィ℃焙烧小后的热失重率从%降关键词:沥青树脂基复合材料,硬度,耐热性能,改性方法,微波法低到ヒ韵隆
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学位论文作者签名:.銎丝垂日期:矽關月,石日关于学位论文的独创性声明学位论文使用授权书日期:沙晗缭拢苋日期:伊年拢ト本人郑重声明:所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果,论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知,除文中已经加以标注和致谢外,本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含本人或他人为获得中国石油大学6或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。本人完全同意中国石油大学6有权使用本学位论文ǖú幌抻谄溆刷版和电子版褂梅绞桨ǖú幌抻冢罕A粞宦畚模垂娑ㄏ蚬矣泄夭棵送交学位论文,以学术交流为目的赠送和交换学位论文,允许学位论文被查阅、借阅和复印,将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签指导教师签名:
第一章绪论选题背景及选题意义磨损、腐蚀和断裂是材料失效的三种主要形式,其中由摩擦磨损所导致的失效是包括航空、机械、电子在内的机电材料失效的主要原因,约有%一%的设备损坏以及%.%的能源消耗是由各种形式的磨损引起的。在美国,由于摩擦磨损引起的损夫使美国经济每年支付亿美元的巨额资金;在英国每年摩擦磨损造成的经济损失至少为蛴跻陨稀E分薜裙昀炊愿髯怨夷Σ裂ё纯鐾臣票砻鳎河捎诓牧夏ニ失效造成的损失估计每年都在上千亿美元【】。改善润滑、降低磨损可能带来的经济效益约占各国国民生产总值的ヒ陨希夜捎诩际跸喽月浜蟆⑸璞咐匣仍颍导情况还要严重得多。调查结果表明:在建材、冶金、矿山、电机、电力、煤炭等五个部门中,每年因磨损消耗的钢材就超过百万吨。相当比例的零件由于抗磨损能力低、寿命短而提前报废,停产维修损耗了大量的人力、物力和财力,在一定程度上抑制了经济的发展。因此,提高材料的耐磨性能,研究新型摩擦学材料已成为加速经济发展的重要前由于复合材料技术可以实现不同性能的组合,提高材料的综合性能。因此,对摩擦学复合材料的研究是解决摩擦磨损造成危害问题的重要手段之一。目前,随着各式各样复合材料的开发和利用,各种基体的复合材料在摩擦学领域方面所表现出的优异性能越来越受到人们的重视。人们在试图利用对各种材料进行复合化以改善其摩擦磨损性能的过程中取得可喜的进展:对于金属基复合材料,銮柯基复合材料在年代用于发动机活塞的生产,并被列入我国“八五”重点推广攻关项目瞪】,⑾