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纤维原位生长纳米片改性聚苯醚

摩擦和磨损是导致设计中使用的许多机械工程部件失效的主要原因。大量的能量被用来克服由摩擦引起的运动阻力。因此，使用一些聚合物复合材料代替机械设备中易被腐蚀、易磨损的金属部件。于是，聚四氟乙烯、聚醚醚酮等聚合物映入人们眼帘，但是由于价格的昂贵，被极少用于人们的生活中，进而选用聚苯醚作为聚合物复合材料的基体，不仅耐磨性能和力学性能较好，而且成本相对于其他特种塑料较低。仅仅是聚苯醚作为一些耐磨的代替材料远远不够，需要对聚苯醚进行改性，改性的方向主要有改善聚苯醚的摩擦学性能、改善聚苯醚的力学性能。在玄武岩纤维上原位生长片层状的二硫化钼，再与聚苯醚复合，从而制备得到二硫化钼@玄武岩纤维改性的聚苯醚复合材料。这种制备得到的聚苯醚复合材料既有优异的力学性能，又具有良好的耐磨性能。经过摩擦之后，磨损机理这种复合材料的疲劳磨损更为明显，在金属对偶上有明显的且均匀的转移膜存在，加入二硫化钼@玄武岩纤维能够明显改善聚苯醚摩擦学性能，与聚苯醚相比，聚苯醚复合材料的摩擦系数略有下降，磨损率降低1~2个数量级。有望解决长期存在的金属零部件（易被酸碱腐蚀）的耐磨材料替代问题，进而对聚合物复合材料应用产生重要影响。