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莫来石填充的聚四氟乙烯复合材料及其摩擦学性能

材料研究学报 doi:10.11901/1005.3093.2015.691

采用机械混匀、带温预压、烧结等工艺制备了莫来石填充的聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,通过万能材料试验机、x射线衍射仪(XRD)、静态热机械分析仪(TMA)分别表征了复合材料的力学性能、物相和热学性质;研究使用MRH-3型高速环块磨损试验机来测试复合材料的耐摩擦磨损性能,借助场发射扫描电子显微镜研究了复合材料摩擦面形貌并分析摩擦磨损机理.结果表明:莫来石在PTFE体系中起填充增强作用,改性聚四氟乙烯复合材料的弹性模量显著增加;莫来石的填充提高了聚四氟乙烯的玻璃化转变温度,其平均线膨胀系数也呈下降趋势;当莫来石的质量分数由0增加至50％时,复合材料的摩擦系数呈先降低、后升高的趋势,复合材料的耐磨损性能显著改善;当莫来石的质量分数为40％时,其磨损率降低至纯聚四氟乙烯的1/530.

关键词: 复合材料 , 聚四氟乙烯 , 莫来石 , 摩擦系数 , 磨损率

莫来石与碳纤维协同填充的聚四氟乙烯基复合材料及其摩擦学性能

石国军 , 李翠 , 袁月

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151124.003

为了提高聚四氟乙烯(PTFE)的摩擦学性能,采用机械混匀、带温预压及烧结等工艺制备了莫来石和碳纤维填充的PTFE基复合材料,并通过FTIR、XRD、万能材料试验机、洛氏硬度计、DSC及热机械分析分别表征了PTFE基复合材料的显微结构、力学性能和热学性能;然后,使用MRH-3型高速环块磨损试验机测定了复合材料的摩擦系数和磨损率,通过自制的硅油砂浆磨损装置测定了复合材料在不同温度下的耐砂浆磨损性能;最后,借助3D测量激光显微镜研究了复合材料摩擦面形貌,并分析了摩擦磨损机制.结果表明:莫来石和碳纤维在PTFE体系中起到填充增强作用,20wt％莫来石-10wt％碳纤维/PTFE复合材料的弹性模量由364 MPa增加至874 MPa;20wt％莫来石-10wt％碳纤维/PTFE复合材料的干摩擦系数较大,但其磨损率与纯PTFE相比降低了3个数量级以上,且此复合材料在水摩擦条件下仍能保持较好的摩擦系数和磨损率,摩擦系数为0.157,磨损率为7.40×10-6 mm3·N-1·m-2;此外,20wt％莫来石10wt％碳纤维/PTFE复合材料在较高温度下仍能表现出良好的耐砂浆磨损性能.所得结论表明改性得到的PTFE基复合材料的摩擦学性能显著提高,复合材料可用于有杆抽油井防偏磨.

关键词: 聚四氟乙烯 , 莫来石 , 碳纤维 , 协同效应 , 摩擦系数 , 磨损率

模型石脑油在硫化Co-Mo/SBA-15催化剂上的加氢异构化反应

张晓艳 , 石国军 , 赵鹬 , 沈俭一

催化学报

通过浸渍法制备了Co/SBA-15、Mo/SBA-15和Co-Mo/SBA-15催化剂,对催化剂的孔结构、物相及表面酸性进行了表征,测定了硫化催化剂上噻吩加氢脱硫及 1-己烯加氢异构的反应性能,并与工业Co-Mo/γ-Al2O3催化剂进行了对比. 结果表明, Co-Mo/SBA-15催化剂表面具有较强的B酸中心,且对噻吩加氢脱硫具有较高的催化活性; 而Co-Mo/γ-Al2O3催化剂表面主要为较强的L酸中心,对 1-己烯加氢具有较高的催化活性. Mo/SBA-15催化剂的B酸酸性较强,但同时具有较高的 1-己烯加氢活性,故它对 1-己烯骨架异构的催化活性不高. Co-Mo/SBA-15催化剂的加氢活性相对较低, 1-己烯容易在其较强的B酸中心上发生骨架异构反应,具有潜在的工业化应用前景.

关键词: 硫化 , 钴 , 钼 , SBA-15分子筛 , 负载型催化剂 , 噻吩 , 加氢脱硫 , 己烯 , 骨架异构

介孔碳担载的Co-Mo和Ni-Mo加氢脱硫催化剂

石国军 , 赵鹬 , 黄玉安 , 沈俭一

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(10)60094-0

自制介孔碳(CMC)具有比传统活性碳(AC)更大的比表面积、孔径和孔体积,以其为载体,在浸渍液中加入螯合剂,采用等量浸渍法制备了Co-Mo/CMC和Ni-Mo/CMC催化剂,分别用于模型汽油和柴油加氢脱硫反应.结果表明,Co-Mo/CMC和Ni-Mo/CMC催化剂具有比Co-Mo/AC催化剂更好的织构性质和加氢脱硫活性.在模型汽油的加氢脱硫反应中,Co-Mo/CMC催化剂活性比工业催化剂Co-Mo/Al2O3高得多;而在模型柴油的加氢脱硫反应中,Ni-Mo/CMC催化剂活性也比工业催化剂FH-98高得多.

关键词: 介孔碳 , 孔性质 , 加氢脱硫 , 钴 , 钼 , 镍 , 噻吩 , 二苯并噻吩

钛在美国军工中的应用

韩明臣 , 黄淑梅

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2001.02.012

回顾了近年美国军工用钛现状，主要介绍了钛在美国军用飞机和战车上的应用情况及潜在应用，指出了低成本钛合金的应用潜力。

关键词: 钛 , 军工 , 飞机 , 战车 , 应用

咪唑啉/乙二胺四甲叉膦酸钠复配缓蚀阻垢剂的性能

王佳佳 , 石国军 , 纪艳娟

腐蚀与防护 doi:10.11973/fsyfh-201607015

采用静态阻垢试验筛选出具有优异阻垢性能的阻垢剂乙二胺四甲叉膦酸钠(EDTMPS),同时采用室内静态挂片法筛选出具有良好缓蚀性能的缓蚀剂咪唑啉,将两者进行复配,确定了最优配方,并考察了最优配方缓蚀阻垢剂的性能及其缓蚀阻垢机理.结果表明:最优配方为EDTMPS与咪唑啉质量比3∶1,此配方对CaCO3垢的阻垢率为91.3％,对CaSO4垢的阻垢率为98.8％,对BaSO4垢的阻垢率为46.5％,缓蚀率为76.6％;复配缓蚀阻垢剂对CaCO3垢的阻垢性随着加入量的增多、溶液中Ca2+含量的减少、试验温度的降低而上升.

关键词: 乙二胺四甲叉膦酸钠 , 咪唑啉 , 缓蚀阻垢性能 , 缓蚀阻垢机理