复合材料学报

作者：尹宇航, 赵盖, 宋敬伏, 丁庆军,

关键词：聚酰亚胺, 高温, 摩擦学性能, 分子动力学模拟, 聚合物基复合材料,

通过提高聚酰亚胺(PI)的耐热性和导热性，从而提高其高温摩擦学性能。首先选择笼形聚倍半硅氧烷(POSS)和SiO₂提升其耐高温性能，碳纳米管(CNTs)和Cu粉提升热导率。然后选择分子模拟和实验相结合的方法研究各组分对其性能的影响。结果表明，POSS和SiO₂能够提升PI的耐高温性能和杨氏模量，但降低了热导率和冲击强度。Cu提高了PI的耐高温性能和热导率，但降低了力学性能。低含量的CNTs改性效果良好，但高含量时表现不佳。随后根据单组分改性实验的结果设计了多组分复合改性PI复合材料。结果表明，改性配比为3wt% POSS、3wt% SiO₂、0.5wt% CNTs和3wt% Cu的复合材料综合性能最优，在高温下的摩擦性能表现最佳，200℃时的摩擦系数为0.65，比纯PI降低了27.8%；磨损率为5.11×10^?5 mm³/(N·m)，降低了19.3%。

来源：2022年第12期

《复合材料学报》期刊编辑部

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