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高耐磨环氧树脂的现状与发展(一)

环氧树脂作为一种优良的高分子材料已经广泛的应用于电子、电器、土木建筑等不同领域。尤其改性后的环氧树脂

在耐磨材料方面得到了广泛的应用,同时也成为科学研究的重要方向。下面就针对环氧树脂在耐磨性方面的改性方

法、应用及原理进行阐述。

1、刚性无机颗粒增强

由于环氧树脂粘结性强、稳定性高且收缩率小,有较为突出的附着力,因此在当损一段时间后,刚性颗粒逐渐凸出于

基体,由于其硬度很高,起到了很好的保护基体的作用。特别是当基体中含有一定数量的刚性颗粒时,其作用非常的

显著,从而提高环氧树脂的磨损性能。因此,向环氧树脂中填充具有某些特性的刚性无机颗粒是目前较为常用和有效

的改善环氧树指的摩擦磨损性能方法。

1、1 传统的方法

通过向环氧树脂中添加较大的颗粒以提高其耐磨性能是一种较为通用的方法,例如,向环氧树脂添加拌石墨粉后可

得到以下实验结果石墨的润滑作用,从而提高了滚动摩擦性能增加石墨含量会降低冲刷磨损性能。此种材料可以

以复合涂层 的形式用于密封材料,以减少发动机、风机等动力机器的转动件与非转动件间隙,以提高工作效率。

1、2 添加纳米颗粒

纳米技术是今年兴起的一门技术,纳米微粒具有很强的表面效应、体积效应和协 同效应,其同聚合物基体复合后不

仅能发挥聚合物基体本身的特点 还可能使得复合材料呈现出常规材料不具备的特性,而且填充纳米微粒使得环氧

树脂复合材料的主要磨损机理转变为疲劳磨损,因此环氧树脂同纳米微粒进行复合可以更有效地改善其性能。向

环氧树脂中填充Zno纳米微粒可以改善环氧脂的摩擦学性能。

 实验表明随着Zno纳米微粒质量分数的增加,摩擦系数有所降低并趋于稳定磨损率先逐渐降低,随后增大;当Zno质

量分数为10.0%时,复合材料的磨损率最小;随着Zno含量的增加,复合材料的显微硬度提高,当Zno的质量分数为

10.0%时,其拉伸强度和弯曲强度最大,复合材料的性能同其有机相和无机相界面性质密切相关。

添加粒度为30-60mm的纳米级的y-AL2O3粉末也可达到同样的效果, 添加质量分数为10%时可以得到较优耐磨

性能的纳米氧化铝环氧材料,随着添加纳米氧化铝粉末量的增加,环氧树脂同基体的结合力经历提高、下降、略微

提高的过程,添加粉末过多将导致环氧树脂同基体的结合力严重下降。

(待续)

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