耐磨損性

考察了納米SiO₂/PMMA復(fù)合體系的耐磨損性。采用原位本體聚合方法制備納米SiO₂/PMMA復(fù)合板，使用掃描電鏡和光學(xué)顯微鏡對納米SiO₂及其復(fù)合物進行觀察，采用砝碼質(zhì)量法測試復(fù)合物的耐磨損性。電鏡觀察結(jié)果表明：納米SiO₂較為均勻地分散在PMMA基體中，并被PMMA所包覆，包覆物的粒徑介于30～100nm之間。耐磨損性測試結(jié)果表明：納米SiO₂的加入可提高PMMA復(fù)合物的耐磨損性和耐劃痕性；當(dāng)納米SiO₂用量為1.0%時，復(fù)合物的耐磨損性能提升39.7%.

耐磨損性納米SiO2含量對耐磨損性的影響

采用砝碼質(zhì)量法對不同納米SiO₂含量的試樣耐磨損進行測試，可見，純PMMA板的砝碼質(zhì)量為63g；隨著納米SiO₂含量的增加，PMMA板耐磨損性能提高；在約1.0%處達到最大值：砝碼質(zhì)量88g,耐磨損性能提升了39.7%.此后，耐磨損性略有降低。

耐磨損性納米復(fù)合材料的耐磨損性和耐劃痕性

依據(jù)物理化學(xué)作用增強增韌機理，由于納米材料具有小尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)，納米 SiO2可以通過物理作用或化學(xué)作用，改善與PMMA基體之間的相容性。因而提升了納米SiO₂/PMMA復(fù)合材料的耐磨損性和耐劃痕性。依據(jù)微裂紋化增強增韌機理，當(dāng)納米SiO₂含量適中時，在PMMA基體中無機相團聚的機會相對較少，并且PMMA玻璃化轉(zhuǎn)變對無機相成長的抑制作用較強，從而使納米SiO₂趨向均勻分散在PMMA基體中。在這種情況下，當(dāng)基體受到外力作用時，由于剛性無機粒子的存在，會產(chǎn)生應(yīng)力集中效應(yīng)，容易激發(fā)周圍樹脂基體產(chǎn)生微裂紋 (或銀紋 ),吸收一定形變功，同時納米粒子之間的基體會產(chǎn)生屈服和塑性形變，吸收一部分能量。此外，由于剛性無機粒子的存在會使基體樹脂裂紋擴展受阻、鈍化，阻礙了內(nèi)部結(jié)構(gòu)的大面積破壞，從而提升材料的耐磨損性、耐劃痕性。

依據(jù)裂紋與銀紋相互轉(zhuǎn)化增強增韌機理，由于納米粒子的粒徑小、比表面積大，使其可與聚合物基體充分的吸附鍵合，增強了SiO₂粒子與基體間的界面粘接力，從而提升復(fù)合物的性能。但是，當(dāng)SiO₂粒子含量高于一定比例后，粒子間的團 聚機會增加，PMMA玻璃化轉(zhuǎn)變帶來的對無機相成長的抑制作用減弱，SiO₂粒子在基體中 發(fā)生團聚，團聚體會在基體中形成了大量的缺陷。由于這些缺陷的存在，基體在外力的作用下會產(chǎn)生更大、更多的銀紋或塑形形變，微裂紋會發(fā)展成為宏觀開裂，導(dǎo)致體系性能變差，因此隨著納米SiO₂含量的繼續(xù)增加，PMMA復(fù)合材料的耐磨損性和耐劃痕性反而降低。 2100433B

具有高自潤滑性和高耐磨損性尼龍樹脂的制備方法，以尼龍樹脂、超高分子量聚乙烯樹脂、低分子量聚烯烴蠟、脂肪酸酰胺類表面活性劑為原料，將所列組分按一定比例混合后，經(jīng)螺桿擠出機，在一定溫度下熔融混煉、造粒而成。發(fā)明的方法可解決制品在低載荷下發(fā)生表面熔融，只能在低速低負荷條件下使用的問題；降低尼龍樹脂的摩擦系數(shù)，在無油自潤滑的條件下長期使用；改善尼龍樹脂的耐磨損性能，提高其使用壽命。

耐磨損性碳納米管徑對復(fù)合物耐磨損性的影響

對MWC-NTs進行酸化處理，采用原位本體聚合方法制備復(fù)合板，用砝碼質(zhì)量法評價復(fù)合板的耐磨損性。研究結(jié)果表明：混酸處理后，MWCNTs在MMA中的分散穩(wěn)定性得到明顯提高，L-MWNTs-4060在PM-MA中分散得最好，L-MWNTs-60100分散得最差；L-MWNTs-4060型碳納米管復(fù)合板的耐磨損性最好，L-MWNTs-60100型的最差；而L-MWNTs-1030和L-MWNTs-2040型的介于其兩者中間。

耐磨損性耐磨損性能分析

隨碳納米管含量的增加，4種復(fù)合板的耐磨損性能均提高，在約1%處達最大值；L-MWNTs-4060 /PMMA的耐磨損性能最高，砝碼質(zhì)量為86g；L-MWNTs-60100/PMMA的耐磨損性能最低，砝碼質(zhì)量為80g，L-MWNTs-1030/PMMA和L-MWNTs-2040/PMMA的處于中間?？梢姡?種復(fù)合物的耐磨損性與MWCNTs標稱管徑間無明確規(guī)律可循。

當(dāng)碳納米管超過約1%之后，耐磨損性能不再增加。不再增加的原因可能是因為碳納米管在有機玻璃板中發(fā)生了團聚，而使復(fù)合板中實際分散開來的碳納米管的數(shù)量減少。

L-MWNTs-60100/PMMA復(fù)合板的耐磨損性能最低的可能原因是碳納米管L-MWNTs-60100發(fā)生了團聚，在 PMMA中的分散不是很好，從而影響了復(fù)合物性能。

耐磨損性斷面電鏡觀察

比較碳納米管質(zhì)量分數(shù)為1%時L-MWNTs-1030、 L-MWNTs-2040、 L-MWNTs-4060和 L-MWNTs-60100 /PMMA復(fù)合物的斷面電鏡圖 (5000倍 ).可以看出，L-MWNTs-4060型碳納米管是這四種中在PMMA中分散最好的，碳納米管能比較均勻地分散于PMMA中，未出現(xiàn)團聚；L-MWNTs-60100分散不是很好,局部發(fā)生了團聚。而L-MWNTs-1030和L-MWNTs-2040也有少量的團聚，但團聚的面積不大。

碳納米管在PMMA中分散的好壞，直接影響其復(fù)合材料的耐磨損性能。這可能是導(dǎo)致L-MWNTs-4060 /PMMA復(fù)合板耐磨損性最好，而導(dǎo)致L-MWNTs-60100/PMMA復(fù)合板耐磨損性最低的原因。

2020年11月19日，《鞋釘沖擊磨損性能試驗方法》發(fā)布。

2021年10月1日，《鞋釘沖擊磨損性能試驗方法》實施。

通過錳黃銅在室溫下的濕摩擦系數(shù)隨磨損時間變化曲線可以看出，未合金化和鋯微合金化的濕摩擦系數(shù)變動幅度均較小，都有較優(yōu)的耐磨性能。但是鋯微合金化的錳黃銅具有更低的平均摩擦系數(shù)(0.0254)，與未合金化的錳黃銅(0.0315)相比降低了19.3%。

通過錳黃銅的磨痕形貌可以看出，摩擦后的表面特征有如下幾點：

①沿滑動方向上存在著明顯的犁溝，犁溝深且多；

②犁溝旁邊均出現(xiàn)了部分承載面。說明該區(qū)域在摩擦力的作用下發(fā)生了塑性變形，但沒有發(fā)現(xiàn)裂紋，表明無脆性斷裂現(xiàn)象 。

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