高分子材料的低溫等離子體改性研究.pdf

1、大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文高分子材料的低溫等離子體改性研究姓名：彭靜申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：高分子材料指導(dǎo)教師：蹇錫高顧彪2000.1.1大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文CC等化學(xué)鍵能，可以使其發(fā)生斷鍵反應(yīng)形成新鍵。發(fā)射光譜研究表明，Ar微波放電等離子體中與PPESK膜表面作用的主要活性粒子是Ar十和亞穩(wěn)態(tài)粒子，這些粒子與PPESK膜表面之間進(jìn)行著能量傳遞過程，作用方式主要有兩種，直接能量傳遞和輻射能量傳遞。作用的結(jié)果是，處理后材料表面被刻蝕而粗

2、糙化，表蕊引入極性基團(tuán)。掃描電鏡(SEM)照片和x射線光由子02譜：：、raJ分析表明，PPESK膜經(jīng)CO，微波放電等離子體處理后，表面被刻蝕，產(chǎn)生許多均勻的球狀突起，而且表面引入的極性基團(tuán)較多，主要是羰基。／f二、PPESK樹脂基自潤滑耐磨復(fù)合材料的研制及性能研究1研究了瀝青基碳纖維(CF)表面不同處理方法對CF／PPESK復(fù)合材料性能的影響。發(fā)現(xiàn)用微波放電等離子體處理法制得的復(fù)合材料力學(xué)性能好于硝酸處理后所制材料的性能。前者不僅省時(shí)

3、，而且污染小，是一種有效的表面處理手段。研究了纖維用量對CF／PPESK復(fù)合材料摩擦性能和力學(xué)性能的影響，發(fā)現(xiàn)，增加瀝青基cF用量有利于提高復(fù)合材料的自潤滑性和耐磨性，當(dāng)纖維用量為30wt％時(shí)，摩擦磨損性能晟好。當(dāng)瀝青基cF用量超過10％以后，CF／PPESK復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度隨cF含量變化不大，但沖擊強(qiáng)度稍有增加。2系統(tǒng)研究了新型瀝青基CF／固體潤滑劑，PPEsK復(fù)合材料的摩擦磨損性能，發(fā)現(xiàn)，瀝青基CF／固體潤滑劑伊PEsK復(fù)合材料的

4、摩擦系數(shù)u隨外加載荷和滑動(dòng)速度的增加而下降，隨摩擦行程的變化是先下降，然后趨于穩(wěn)定。加入少量的瀝青基CF就可以改善PPEsK和PPEsu固體潤滑劑的摩擦磨損性能，當(dāng)瀝青基CF含量為10％時(shí)，u與聚四氟乙烯(PTFE)相當(dāng)，而且比磨損率CO。降低2個(gè)數(shù)量級，與純樹脂相比，u減小近兩倍u。下降1個(gè)數(shù)量級，顯示出優(yōu)良的自潤滑性和耐磨性能。3研究了純樹脂PPESK和PPESK樹脂基復(fù)合材料的摩擦磨損機(jī)理。發(fā)現(xiàn)，純樹脂PPESK的磨損機(jī)理主要為磨

5、粒磨損中的刨削磨損和粘著磨損以及疲勞磨損；而瀝青基CF／固體潤滑齊U／PPESK復(fù)臺(tái)材料由于FeS／MoS，及碳膜等轉(zhuǎn)移膜的形成，減小了犁削作用與疲勞磨損，其磨損形式主要為粘著磨損。4研究了微波放電等離子體處理參數(shù)對聚丙烯腈基CF(PANCF)表面及PANCF／PPESK復(fù)合材料性能的影響。發(fā)現(xiàn)有利于PANCF表面含氧基團(tuán)增加的順序是：0：Ar乏麝燃空氣；當(dāng)采用02微波放電等離子體處理時(shí)，處理1～3min即可使其表面含氧基團(tuán)濃度提高3倍