填充納米氧化硅對聚乙烯復合材料摩擦磨損性能的影響

高分子量聚乙烯是一種綜合性能良好的熱塑性工程塑料，具有優良的減粘脫附性能， 在減摩耐磨材料的應用中具有良好的前景，但作為工程摩擦材料存在抗蠕變性能差，表面硬度低和載荷作用下抗磨粒磨損性能較差等不足，因此對其進行改性研究以提高其熱變形溫度，降低磨耗已成為國內外研究的重點，有關研究表明聚合物通過填充改性可提高其耐磨性     能，納米粒子由于自身的表面效應，體積效應，量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應。與高分子之間可產生強烈的物理作用和化學作用，使得納米改性聚乙烯的摩擦學性能得到了較好的改善，并成為目前人們的研究熱點。 張緒平等研究了填充納米二氧化硅Vk-Sp30對聚乙烯摩擦學性能的影響，結果表明填充不同含量納米二氧化硅Vk-Sp30的 復合材料的摩擦性能

與純聚乙烯相比大部分有所提高( 何春霞)研究發現填充納米二氧化硅Vk-Sp30可以提高 聚乙烯的硬度及抗磨粒磨損性能，且隨著聚乙烯含量的增加， 其復合材料的抗磨粒磨損性能得到了不同程度的提高。納米二氧化硅Vk-Sp30具有顆粒尺寸小，微孔多，比表面積大等特

點。 當將其充分分散于聚丙烯，聚氯乙烯等塑料原料中可大幅度提高塑料制品的強度。

   用熱壓成型法制備了納米二氧化硅Vk-Sp30填充高分子量聚乙烯復合材料，采用銷盤式摩擦磨損試驗機考察了納米粒子對復合材料摩擦磨損性能的影響， 采用掃描電子顯微鏡觀察了復合材料磨損表面形貌，并借助X射線能譜儀對試樣磨損表面進行了微區分析( 結果表明：純聚乙烯磨損表面局部存在著大量的粘著變形和疲勞裂紋的特征， 填充納米二氧化硅Vk-Sp30質量分數15%的納米二氧化硅Vk-Sp30能較好地改善聚乙烯復合材料的摩擦磨損性能，其磨損表面只存在粘著撕裂現象，看不到疲勞裂紋特征。當填充納米二氧化硅Vk-Sp30質量分數達到20%時， 其磨損表面存在貧Si區和富Si區，同時磨損表面呈現出熱裂紋跡象，復合材料的耐磨性能改善程度明顯下降，并且摩擦因數出現了增大趨勢。