液晶-酚醛樹脂基摩擦復(fù)合材料的制備和性能研究.pdf

1、液晶化合物具有高強(qiáng)度、高模量、低收縮率等優(yōu)點(diǎn),在改性熱固性樹脂方面發(fā)揮了重要的作用。本文以酚醛樹脂為基體樹脂,分別采用自行合成的液晶小分子化合物、熱致性液晶聚合物、芳綸纖維,通過原位復(fù)合的方法,制備了酚醛樹脂基摩擦復(fù)合材料,使用定速式摩擦試驗(yàn)機(jī)研究了液晶對(duì)摩擦復(fù)合材料摩擦磨損性能的影響,并通過掃描電子顯微鏡觀察了磨損面的形貌,綜合分析了摩擦磨損機(jī)理。
　　 ⑴采用相轉(zhuǎn)移催化法,以4,4’-二羥基聯(lián)苯(BP)為原料制備了聯(lián)苯型環(huán)氧

2、液晶化合物(DGEBP)。通過FT-IR、DSC、POM、WAXD等手段表征了DGEBP的結(jié)構(gòu)特征和液晶相行為。結(jié)果表明:DGEBP的紅外光譜圖中出現(xiàn)了環(huán)氧官能團(tuán)特征峰,和預(yù)期結(jié)果一致。液晶溫度區(qū)間為146-165℃。DGEBP在偏光顯微鏡下觀察到彩色織構(gòu),為熱致性向列型液晶。WXRD分析圖中DGEBP出現(xiàn)較多個(gè)尖銳的衍射峰。
　　 ⑵采用自行合成的熱致性環(huán)氧液晶(DGEBP),通過原位復(fù)合的方法制備了DGEBP／PF復(fù)合材料,

3、研究了DGEBP含量對(duì)DGEBP／PF復(fù)合材料摩擦性能的影響。結(jié)果表明:DGEBP含量為2.5％時(shí),復(fù)合材料的力學(xué)性能有所提高,儲(chǔ)能模量增大,損耗模量降低,tanδ峰比未加LCE的略向高溫移動(dòng),環(huán)氧液晶／酚醛樹脂復(fù)合材料的剛性增強(qiáng),基體強(qiáng)度增大,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度提高。當(dāng)DGEBP含量為7.5％時(shí),可以有效的改善環(huán)氧液晶／酚醛樹脂復(fù)合材料的摩擦磨損性能。
　　 ⑶采用自行合成的熱致性液晶聚合物(TLCP)與酚醛樹脂(PF)通過熔融擠

4、出進(jìn)行原位復(fù)合,加入經(jīng)過表面處理的劍麻纖維(SF),通過輥煉、模壓成型制備了TLCP／SF／PF混雜復(fù)合材料。研究液晶聚合物的種類對(duì)TLCP／SF／PF混雜復(fù)合材料摩擦磨損性能、硬度、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響,使用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了混雜復(fù)合材料的磨損面形貌,分析了混雜復(fù)合材料的摩擦磨損機(jī)理。研究結(jié)果表明,液晶聚合物聚對(duì)苯二甲酰.雙(對(duì)羥基苯甲酸)癸二醇酯(PHDT)使TLCP／SF／PF的體積磨損率降低了15％,Tg提高了10℃。

5、TLCP與劍麻纖維協(xié)同改善了混雜復(fù)合材料的摩擦性能,為制備無石棉摩擦材料提供理論參考。
　　 ⑷采用不同含量的芳綸纖維制備芳綸纖維／酚醛樹脂基摩擦復(fù)合材料。結(jié)果表明:芳綸纖維和酚醛樹脂的混合為物理共混,混合物的X衍射圖中除芳綸纖維和酚醛樹脂的特征峰未出現(xiàn)其他特征峰；芳綸纖維的降低了摩擦材料的硬度,加入明顯的改善了摩擦材料的摩擦磨損性能,摩擦系數(shù)提高且較穩(wěn)定,磨損率降低,在磨損過程中磨粒磨損減小,粘著磨損增加,其中芳綸纖維含量為1