碳纳米管填充聚合物多孔含油材料摩擦学性能研究

摘要

多孔含油保持架是航空、航天飞行器轴承的重要组成部件。空间环境复杂，轴承摩擦对偶件间油膜破坏和润滑油流失严重，造成轴承旋转精度和使用寿命降低。因此，本文采用加入造孔剂的方法制备高含油率多孔材料，并以碳纳米管为添加剂来改善多孔材料的含油性能、力学性能和摩擦磨损性能，研究配方和工艺参数对聚合物多孔材料性能的影响，得出新型贮油材料的制备方法。
　　针对多孔材料难以同时保证高含油率和高强度的问题，本文以碳纳米管为添加剂，分别研究碳纳米管对含油率的提高和强度的增大作用。以碳纳米管润湿理论和试验验证相结合的方法，研究了碳纳米管与润滑油的浸润作用。将短纤维增强聚合物理论应用到碳纳米管填充聚合物上，研究碳纳米管对聚合物多孔材料的增强作用。研究了碳纳米管填充聚合物多孔材料的润滑原理和润滑模型。
　　针对飞行器轴承的工作环境比较复杂，本文分别以酚醛树脂和聚酰亚胺为树脂基体，创新性地将碳纳米管为添加剂，采用热压和冷压烧结的方法，通过改变配方和工艺参数，制备碳纳米管填充聚合物多孔含油材料。对所做试件进行密度分析、扫描电镜观察表面形貌和聚集态结构，确定了一种性能更优并且可能满足在复杂空间环境下使用要求的聚合物作为基体材料。
　　针对碳纳米管填充聚合物多孔材料性能影响因素多且复杂，本文通过改变材料配方和工艺参数，制备了多个系列碳纳米管填充聚合物多孔含油试件。分别研究碳纳米管含量、造孔剂含量、温度和压力对试件含油性能、力学性能和抗磨损性能的影响，扫描电镜观察试件表面形貌和聚集态结构，分析了磨痕宽度变化规律，研究磨损状态及原因，分析了碳纳米管作用原理。

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第1章 绪论

1.1 课题的来源及研究的目的和意义

1.2 碳纳米管填充聚合物多孔含油材料的研究现状

1.3 课题的研究内容

第2章 碳纳米管填充聚合物多孔材料含油研究

2.1 引言

2.2 碳纳米管的改性研究

2.3 碳纳米管增强聚合物理论研究

2.4 碳纳米管填充聚合物多孔含油材料的润滑模型

2.5 本章小结

第3章 碳纳米管填充聚合物多孔含油材料制备工艺研究

3.1 引言

3.2 原料的选取与实验设备

3.3 碳纳米管填充酚醛树脂多孔含油材料的制备工艺

3.4 碳纳米管填充聚酰亚胺多孔含油材料的制备工艺研究

3.5 本章小结

第4章 碳纳米管填充聚酰亚胺多孔材料的性能研究

4.1 引言

4.2 实验设备及测试方法

4.3 碳纳米管填充聚酰亚胺多孔材料的含油性能

4.4 碳纳米管填充聚酰亚胺多孔材料的力学性能

4.5 碳纳米管填充聚酰亚胺多孔材料的抗磨损性能

4.6 本章小结

结论

参考文献

声明

致谢