高減摩抗磨車用動(dòng)密封件的新型制備技術(shù)及其應(yīng)用研究.pdf

1、近年來(lái),汽車工業(yè)發(fā)展迅速,對(duì)車用動(dòng)密封件提出了更高要求,不僅須具備必要的力學(xué)性能和耐油性能,還要求最大限度提高耐磨性能。丁腈橡膠(NBR)是一種耐油橡膠,廣泛用于制造車用動(dòng)密封件,常添加固體潤(rùn)滑劑以降低NBR制品的摩擦系數(shù)從而提高其耐磨性能。石墨和二硫化鉬(MoS2)都為六方晶系層狀結(jié)構(gòu),具有獨(dú)特的化學(xué)特性和自潤(rùn)滑性,可以起到降低摩擦的作用。但由于兩者與橡膠基體的界面相容性都較差,直接添加易引起團(tuán)聚,使其在橡膠基體中分散不均,影響復(fù)合材

2、料力學(xué)性能及摩擦性能。目前直接單一利用石墨或MoS2填充制備復(fù)合材料的研究較多。先將兩者進(jìn)行表面改性,再?gòu)?fù)合填充,優(yōu)化出最佳配方設(shè)計(jì),是本工作的一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)。
　　首先,分別采用十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、硅烷偶聯(lián)劑 KH570、聚乙二醇(PEG)對(duì)MoS2或石墨進(jìn)行表面改性,再通過(guò)機(jī)械共混法制備了MoS2/NBR復(fù)合材料、石墨/NBR復(fù)合材料以及石墨/MoS2/NBR復(fù)合材料。系統(tǒng)研究了MoS2、石墨的含量及配比關(guān)系,改性劑

3、種類,對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能、摩擦性能的影響,并通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)表征了填料在橡膠基體中的分散狀態(tài)及復(fù)合材料表面摩擦磨損情況。
　　研究發(fā)現(xiàn):(1)石墨或MoS2的添加有利于提高NBR力學(xué)性能、摩擦性能,且當(dāng)兩者復(fù)配添加(MoS2含量多于石墨)時(shí),所制備復(fù)合材料力學(xué)性能、摩擦性能要優(yōu)于單一添加。(2)石墨、MoS2的表面改性有利于其在橡膠基體中的分散,提高復(fù)合材料力學(xué)性能的效果較添加未改性石墨、MoS2明顯;且以KH570改

4、性石墨,CTAB改性MoS2最佳。(3)當(dāng)添加10份CTAB改性MoS2時(shí),MoS2/NBR復(fù)合材料摩擦系數(shù)達(dá)到最低(0.8);添加20份KH570改性石墨時(shí),石墨/NBR復(fù)合材料摩擦系數(shù)達(dá)到最低(0.7);而當(dāng)分別添加KH570改性石墨3份,MoS27份時(shí),石墨/MoS2/NBR復(fù)合材料摩擦系數(shù)出現(xiàn)最小值(0.5)。(4)當(dāng)復(fù)合材料有較高力學(xué)性能或摩擦性能時(shí),其填料在橡膠基體中的分散相對(duì)較好,顆粒均勻,無(wú)明顯團(tuán)聚現(xiàn)象,摩損表面較為光滑