典型文献
氨基化氟化石墨烯增强热塑性聚氨酯的制备与性能研究
文献摘要：
目的 制备氨基化氟化石墨烯/热塑性聚氨酯复合材料,进一步提升热塑性聚氨酯(TPU)的综合性能.方法 通过亲核取代反应将尿素分子修饰在氟化石墨烯(FG)表面,得到氨基化氟化石墨烯(AFG).将AFG作为填料与TPU复合,得到不同质量浓度的氨基化氟化石墨烯/热塑性聚氨酯(AFG/TPU)复合薄膜.通过SEM、TEM、AFM、XPS、XRD、Raman对FG、AFG粉末和AFG/TPU复合薄膜进行表征,使用万能材料试验机、多功能摩擦磨损试验机对AFG/TPU复合薄膜进行力学、摩擦学性能测试.结果 经过尿素分子与FG表面的C—F亲核取代反应,得到表面氨基化的AFG,使AFG片层表面不仅有大量的氟元素,而且有能与TPU分子链形成氢键作用力的氨基官能团,从而保证了AFG可均匀分散于TPU基体中.3.25-AFG/TPU复合材料的拉伸强度为5.97 MPa,较3.25-FG/TPU复合薄膜的拉伸强度(4.37 MPa)增加了36.6％,较纯TPU的拉伸强度(2.51 MPa)增加了137.8％.纯TPU磨损体积为0.56 mm3,3.25-FG/TPU复合材料的磨损体积为0.42 mm3,较纯TPU减小了25％;3.25-AFG/TPU复合材料的磨损体积为0.18 mm3,较纯TPU减小了67.8％.3.25-AFG/TPU复合薄膜的磨损率为1.67×10–2 mm3/(N·m),较TPU的磨损率(5.18×10–2 mm3·N–1·m–1)降低了67.8％.结论 当FG和AFG分别作为纳米填料时,发现3.25-AFG/TPU力学性能和摩擦学性能均优于3.25-FG/TPU,这是因为AFG不仅保持了FG良好的分散性,使得其可以均匀分散在TPU基体中,而且表面氨基更赋予了AFG与TPU分子链形成氢键作用力的能力,使得拉伸应力和摩擦剪切力可以通过TPU分子链传递到AFG纳米材料表面,最终有效增强了TPU的抗拉伸强度和耐磨损性能.复合材料拉伸断面的微观形貌分析表明,应力可以从TPU分子链传递到AFG表面,AFG起到了分散应力的作用.磨损表面分析表明,TPU和AFG/TPU复合薄膜的磨损机制主要为疲劳磨损.因此,AFG增强AFG与TPU界面的相互作用,最终增强了TPU的力学性能和摩擦学性能.
文献关键词：
热塑性聚氨酯;氨基化氟化石墨烯;力学性能;摩擦系数;磨损体积
中图分类号：
作者姓名：
王梅桂;王湘玲;叶相元
作者机构：
宝鸡文理学院,陕西 宝鸡 721013
文献出处：
引用格式：
[1]王梅桂;王湘玲;叶相元-.氨基化氟化石墨烯增强热塑性聚氨酯的制备与性能研究)[J].表面技术,2022(09):141-150
A类：
氨基化氟化石墨烯
B类：
石墨烯增强,热塑性聚氨酯,制备与性能,聚氨酯复合材料,TPU,亲核取代反应,分子修饰,AFG,复合薄膜,TEM,AFM,XPS,Raman,万能,材料试验机,摩擦磨损试验机,摩擦学性能,片层,氟元素,氢键作用,作用力,官能团,均匀分散,拉伸强度,磨损体积,mm3,磨损率,纳米填料,分散性,拉伸应力,摩擦剪切力,纳米材料,终有,抗拉,耐磨损性能,微观形貌分析,磨损表面,表面分析,磨损机制,疲劳磨损,摩擦系数
AB值：
0.149319
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