高分子材料的低溫等離子體改性研究.pdf

1、大連理工大學博士學位論文高分子材料的低溫等離子體改性研究姓名：彭靜申請學位級別：博士專業(yè)：高分子材料指導教師：蹇錫高顧彪2000.1.1大連理工大學博士學位論文CC等化學鍵能，可以使其發(fā)生斷鍵反應形成新鍵。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。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較多，主要是羰基。／f二、PPESK樹脂基自潤滑耐磨復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合材料力學性能好于硝酸處理后所制材料的性能。前者不僅省時

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復合材料摩擦性能和力學性能的影響，發(fā)現(xiàn)，增加瀝青基cF用量有利于提高復合材料的自潤滑性和耐磨性，當纖維用量為30wt％時，摩擦磨損性能晟好。當瀝青基cF用量超過10％以后，CF／PPESK復合材料的彎曲強度隨cF含量變化不大，但沖擊強度稍有增加。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復合材料的

4、摩擦系數(shù)u隨外加載荷和滑動速度的增加而下降，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，當瀝青基CF含量為10％時，u與聚四氟乙烯(PTFE)相當，而且比磨損率CO。降低2個數(shù)量級，與純樹脂相比，u減小近兩倍u。下降1個數(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樹脂基復合材料的摩擦磨損機理。發(fā)現(xiàn)，純樹脂PPESK的磨損機理主要為磨

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復臺材料由于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復合材料性能的影響。發(fā)現(xiàn)有利于PANCF表面含氧基團增加的順序是：0：Ar乏麝燃空氣；當采用02微波放電等離子體處理時，處理1～3min即可使其表面含氧基團濃度提高3倍