纳米Si3N4及其混杂填料改性PTFE的性能研究

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2009.10.008

中国塑料 ›› 2009, Vol. 23 ›› Issue (10): 31-35 .DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.10.008

纳米Si₃N₄及其混杂填料改性PTFE的性能研究

顾红艳史丽萍何春霞

南京农业大学南京农业大学南京农业大学

收稿日期:2009-06-30 修回日期:1900-01-01 出版日期:2009-10-26 发布日期:2009-10-26

Properties of PTFE Modified with Nano-Si3N4 and Its Hybrid Fillers

GU Hong-yan SHI Li-ping HE Chun-xia

Received:2009-06-30 Revised:1900-01-01 Online:2009-10-26 Published:2009-10-26
Contact: GU Hong-yan

摘要/Abstract

摘要： 采用模压成型的方法制备了纳米氮化硅(Si3N4)与二硫化钼(MoS2)、玻璃纤维(GF)、纳米三氧化二铝(Al2O3)混合填充的聚四氟乙烯(PTFE)复合材料，研究了PTFE复合材料的力学性能和摩擦学性能。采用扫描电子显微镜(SEM)观察分析了拉伸断面形貌及增强机理。结果表明：Si3N4及其混杂填料均使复合材料表面硬度增大；PTFE/Si3N4/Al2O3纳米复合材料具有较好的拉伸性能；混杂填料均可以显著改善PTFE复合材料的耐磨性能，其中5 %的Si3N4与10 %的Al2O3混杂填充复合材料的耐磨性最好，填料对复合材料摩擦因数影响不大。SEM分析表明，纳米Si3N4、Al2O3与PTFE基体界面结合较好。

关键词: 纳米氮化硅, 协同效应, 聚四氟乙烯, 力学性能, 摩擦学性能

Abstract: The composites of polytetrafluoroethylene (PTFE) filled with nano-Si3N4, MoS2, GF, and nano-Al2O3 were prepared by compression molding. The mechanical, friction, and wear properties of the composites were studied. The tensile fracture surface was observed by a scanning electron microscope (SEM) and the reinforcement mechanism was explored. The inclusion of the inorganic fillers increased the surface hardness, tensile strength, and wear resistance, with the optimal loadings of 5 % Si3N4 and 10% Al2O3. However, the fillers had little effect on the friction coefficient. The SEM showed that Si3N4 and Al2O3 have a better combination with the PTFE matrix.

Key words: nano silicon nitride, synergistic effect, polytetrafluoroethylene, mechanical property, tribological property

顾红艳史丽萍何春霞. 纳米Si₃N₄及其混杂填料改性PTFE的性能研究[J]. 中国塑料, 2009, 23(10): 31-35 .

GU Hong-yan SHI Li-ping HE Chun-xia. Properties of PTFE Modified with Nano-Si3N4 and Its Hybrid Fillers[J]. China Plastics, 2009, 23(10): 31-35 .

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