聚合物基自润滑材料的研究现状和进展

Vol 136No 18・36・化　工　新　型　材　料N EW CH EMICAL MA TERIAL S 第36卷第8期2008年8月作者简介:马涛(1978-),男,兰州大学高分子化学与物理专业在读博士,师承李彦锋教授,从事于耐高温高分子材料的研究。

联系人:李彦锋。

聚苯并咪唑的合成及应用研究进展马　涛　李彦锋3　赵　鑫　邵　瑜　宫琛亮　杨逢春(兰州大学化学化工学院,兰州大学生物化工及环境技术研究所,兰州730000)摘　要　介绍了国内外有关聚苯并咪唑高分子材料的研究状况。

论述了聚苯并咪唑的发展,二元酸和四胺单体的合成方法、聚合工艺、种类及国内外应用状况,并对聚苯并咪唑的发展方向和研究热点进行了分析。

关键词　聚苯并咪唑,单体合成,聚合,应用Progress on synthesis and application of polybenzimidazolesMa Tao Li Yanfeng Zhao Xin Shao Yu G ong Chenliang Yang Fengchun (College of Chemist ry and Chemical Engineering ,Instit ute of Biochemical Engineering &Environmental Technology ,Lanzhou U niversity ,Lanzhou 730000)Abstract The progress of polybenzimidazoles was reviewed.The character of polybenzimizoles on phylogeny ,monomer ,polymerization technology ,and applications were detailedly described ,meanwhile ,the developments of poly 2benzimizoles were obviously presented.K ey w ords polybenzimidazole ,monomer synthesis ,polymerization ,application 随着航天技术的发展,特别是航天器飞行速度和有效载荷与结构质量比的提高,耐高温先进复合材料正在成为最主要的航天结构新材料。

聚丙烯腈纳⽶纤维的发展现状与展望聚丙烯腈纳⽶纤维的发展现状与展望关键词：聚丙烯腈；静电纺丝；纳⽶纤维；活化；纳⽶碳纤维摘要：聚丙烯腈(PAN)，⼀种以良好的稳定性和机械性能著称的聚合物，已经⼴泛应⽤于碳纳⽶纤维(CNFs)的⽣产中，由于其环境友好性和商业可⾏性等诸多优良特点，近来很受关注。

在⽣产碳纳⽶纤维(CNFs)的众多单体中，由于聚丙烯腈的⾼含碳量和加⼯中的灵活性，以及腈类聚合物的阶梯型结构组成，碳纳⽶纤维(CNFs)也很容易获得稳定的产品。

由此可见，它们在电⼦、组织⼯程膜、过滤材料和⾼性能复合材料等领域有⼴泛的应⽤。

本⽂综述了PAN和PAN 预聚体是⽣产PAN碳纳⽶纤维(CNFs)聚合物原料中的混合物和各种复合材料。

各种PAN的改性和PAN未来的前景在不同的科学技术学科领域都将得以研究。

1. 介绍聚丙烯腈（PAN）和聚丙烯腈的共聚物已经⼴泛地地在商业/技术开发领域研究了近⼀个世纪。

PAN可被交联，但也可能存在不交联。

PAN的交使其产⽣了⼀些重要的物理性能。

⽐如不溶性和耐普通有机溶剂溶胀性。

近来，相当⼤的努⼒⼀直致⼒于研究聚丙烯腈（PAN）的加⼯和纤维成型技术。

在⽤于⽣产碳纳⽶纤维（碳纳⽶纤维）的各种不同预聚体中，聚丙烯腈是最常⽤的聚合物，由于梯形结构的腈类通过聚合形成；主要是由于其⾼的碳产率（⾼达56％）、弹性剪切最终使碳纳⽶纤维（CNF）产品容易获得稳定的结构。

PAN的化学性质是⾮常重要，因为其在形成纳⽶碳纤维的不同应⽤中，包括⾼多孔结构化纳⽶碳纤维的预聚体的使⽤中表⾯存储电⼦和能量应⽤，以及在⽯墨增强丝线⽤于⾼强度和⾼刚度的有机复合材料中的应⽤。

最近Inagaki等；介绍了化学和纳⽶碳纤维的应⽤科学技术发展研究主要限于⽇本。

Barhate和罗摩克⾥希发表了纳⽶纤维作为过滤微⼩材料的过滤介质。

李霞讨论关于静电技术⽣产纳⽶纤维的发展趋势。

然⽽，据我们所知，关于PAN-based CNFs研究的不同的技术和PAN-based CNFs 在诸多不同领域中的应⽤，如图1，对PAN基碳纳⽶纤维的整体批判性的评价没有过评论。

高性能润滑材料多烷基环戊烷的研究进展赵文杰;曾志翔;王立平;乌学东;陈建敏;薛群基【摘要】介绍高性能润滑材料多烷基环戊烷(MACs)作为基础油和边界润滑薄膜的发展概况及发展现状,阐明MACs摩擦性能优于其他润滑材料的作用机制及末端基团功能化、添加纳米颗粒、表面织构化、构筑双层薄膜等改善MACs摩擦学性能的方法途径及机制,指出当前MACs作为高性能润滑材料存在的问题及将来的研究趋势.%The main progress and current status of the research on Multiply-Alkylated Cyclopentanes( MACs)used as lu bricant oil and boundary film was summarized. Several methods including function of terminal group, nanoparticle additives , surface texture and design of bilayer structure used to improve the tribological performances of MACs based oil and boundary film were illustrated. It was pointed out that the problem existed now and more efforts should be made with respect to the research on MACs as high performance lubricant.【期刊名称】《润滑与密封》【年(卷),期】2012(037)002【总页数】7页(P117-123)【关键词】多烷基环戊烷;润滑油;润滑薄膜;纳米颗粒添加剂;织构化;双层膜【作者】赵文杰;曾志翔;王立平;乌学东;陈建敏;薛群基【作者单位】中科院宁波材料技术与工程研究所,宁波市海洋防护材料与工程技术重点实验室,浙江宁波315201;中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室,甘肃兰州730000;中科院宁波材料技术与工程研究所,宁波市海洋防护材料与工程技术重点实验室,浙江宁波315201;中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室,甘肃兰州730000;中科院宁波材料技术与工程研究所,宁波市海洋防护材料与工程技术重点实验室,浙江宁波315201;中科院宁波材料技术与工程研究所,宁波市海洋防护材料与工程技术重点实验室,浙江宁波315201;中科院宁波材料技术与工程研究所,宁波市海洋防护材料与工程技术重点实验室,浙江宁波315201【正文语种】中文【中图分类】TG14614液体润滑剂具有很多优点，如自我修复性能;不产生不可预测的固体杂质，且可以带走磨损物;在弹流区的摩擦力矩小、磨损低;机械噪声小;容易补充;对环境因素不敏感等［1－2］。

热固性聚酰亚胺研究进展摘要：热固性聚酰亚胺作为一类先进的基体树脂，在航空航天、印制电路板、高温绝缘材料等领域的应用不断扩大。

相对于热塑性聚酰亚胺来说，热固性聚酰亚胺具有更好的可加工性能。

而且，其加工窗口温度可通过变换不同反应性端基来实现。

若选用合适的反应性端基，其在固化时无小分子挥发物放出。

对热固性聚酰亚胺的研究现状分类作了综述，对降冰片烯、烯丙基降冰片烯、乙炔基、苯乙炔基、马来酰亚胺、苯基马来酰亚胺、苯并环丁烯等封端型热固性聚酰亚胺的研究进展进行了重点阐述。

【1】。

关键字：聚酰亚胺热固性封端剂发展概述当世界上对芳环和杂环结构的高温聚合物的研究仍然相当活跃，尤其在高技术材料领域离不开高温聚合物的开发，如聚苯硫醚、聚醚矾、聚苯并咪哇、聚苯并唾哇、聚苯并哇、聚唾握琳和聚酰亚胺等，其中最为成功的材料数聚酸亚胺。

聚酰亚胺原料易得价廉，机械性能、电学性能和摩擦性能等优异，被广泛应用于各个领域，其形式可以是纤维、薄膜和塑料等，其中用作复合材料的树脂基体成为重要的一部分。

聚酰亚胺的复合工艺通常是把聚酞胺酸溶于极性溶剂如N一甲基毗咯烷酮、二甲基甲酞胺，用其浸渍纤维，最后亚胺化并压制成品。

由于溶剂存在(亲和性好，极难除尽)会引起增塑，环化产生的水易导致形成多孔材料，影响最终材料的高温性能，因此，热固性聚酰亚胺引起研究者极大兴趣。

热固性聚酰亚胺是一种含有亚胺环和反应活性端基的低分子量物质或齐聚物，在热或光引发下发生交联而无小分子化合物放出。

按其结构可分为：降冰片烯封端的聚酰亚胺、乙炔封端的聚酰亚胺、苯并环丁烷封端的聚酰亚胺和马来酸醉封端的聚酸亚胺。

众所周知，环氧树脂加工性能优良，但温/湿性能差，而热固性聚酰亚胺兼有优异的耐热性能和加工性能，近几年来发展迅速。

人们预言热固性聚酰亚胺将替代环氧树脂，把材料的性能等级提高一步。

以下就热固性聚酰亚胺发展、应用和前景作些讨论【23】。

聚酰亚胺的研究进展含乙炔基封端的聚酰亚胺乙炔基封端的聚酰亚胺含乙炔基封端剂主要是含乙炔基的芳香单胺和单酐。

轴承套的材料轴承套作为机械设备中重要的零部件，其材料选择直接影响着设备的使用寿命和性能。

在工程设计中，轴承套的材料选择需考虑到承受的载荷、工作环境、摩擦系数等因素，以确保轴承套能够正常工作并具备良好的耐磨性和耐腐蚀性。

本文将就轴承套的材料进行详细介绍，以便工程师和设计者在实际应用中能够做出正确的选择。

1. 铜合金。

铜合金是一种常见的轴承套材料，其优点在于良好的导热性和耐磨性，适用于高速旋转和高负荷的工作条件。

铜合金通常添加了锌、铝、锡等元素，以提高其硬度和耐腐蚀性。

在一些要求较高的场合，还可以通过表面处理提高其耐磨性和耐蚀性。

2. 铝合金。

铝合金轴承套具有重量轻、导热性好的特点，适用于高速旋转和低负荷的工作条件。

铝合金轴承套通常采用硬质阳极氧化处理，以提高其表面硬度和耐磨性。

但是，铝合金轴承套的耐腐蚀性较差，不适用于腐蚀性环境。

3. 聚合物。

聚合物轴承套主要包括尼龙、聚四氟乙烯（PTFE）等材料。

聚合物轴承套具有自润滑性能，摩擦系数低，适用于高速旋转和低负荷的工作条件。

此外，聚合物轴承套还具有良好的耐腐蚀性和吸振性能，适用于一些特殊环境和要求较高的场合。

4. 钢。

钢轴承套通常采用碳钢、合金钢等材料，具有良好的强度和硬度，适用于高负荷和高速旋转的工作条件。

钢轴承套的表面通常进行硬化处理，以提高其耐磨性和耐腐蚀性。

但是，钢轴承套的导热性较差，不适用于要求较高导热性能的场合。

5. 复合材料。

复合材料轴承套是近年来发展起来的一种新型材料，通常由金属基体和聚合物基体复合而成。

复合材料轴承套综合了金属和聚合物的优点，具有良好的导热性、耐磨性和耐腐蚀性，适用于各种工作条件。

此外，复合材料轴承套还具有良好的自润滑性能，能够减少润滑剂的使用，降低维护成本。

综上所述，轴承套的材料选择需根据具体的工作条件和要求来进行合理的选择。

不同的材料具有各自的优缺点，工程师和设计者应根据实际情况进行综合考虑，以确保轴承套能够正常工作并具备良好的性能。

聚合物基复合材料
聚合物基复合材料是一种由聚合物基体（如聚合物树脂）和强化材料（如纤维、颗粒等）组成的复合材料。

这种复合材料结合了聚合物的可塑性和强度，以及强化材料的刚度和强度，具有优异的力学性能和工程性能。

聚合物基复合材料的制备通常包括以下几个步骤：
1. 选择合适的聚合物基体，常用的包括聚丙烯、聚酯、环氧树脂等。

2. 选择适当的强化材料，常用的有玻璃纤维、碳纤维、纳米颗粒等。

3. 基体和强化材料进行混合，可以通过热压、挤出、注塑等方法将它们混合在一起。

4. 根据需要进行后续的加工和成型，如冷却、切割、修整等。

聚合物基复合材料具有许多优点，包括：
1. 轻质高强度：与金属相比，聚合物基复合材料具有较低的密度和较高的强度，可以实现轻量化设计。

2. 耐腐蚀性：聚合物基复合材料对化学品和湿气的腐蚀性能较好，不容易受到腐蚀和氧化。

3. 良好的耐热性：聚合物基复合材料通常具有较高的耐热性和耐高温性能。

4. 良好的绝缘性能：聚合物基复合材料具有良好的绝缘性能，适用于电气和电子领域。

5. 自润滑性：聚合物基复合材料中的聚合物基体可以提供良好的自润滑性能，减少了摩擦和磨损。

由于聚合物基复合材料具有以上优点，因此广泛应用于航空航天、汽车、建筑、电子、医疗等领域，成为现代工程材料中的重要一类。