741 / 2021-06-30 17:13:13

纳米CeO2对HDPE聚合物摩擦过程中抗老化性能的影响

水润滑聚合物尾轴承是影响船舶动力系统运行可靠性和安全性的关键部件。由于其导热性能差，摩擦产生的摩擦热在局部区域聚集，致使温度升高，使得聚合物产生低温老化现象，导致其机械性能和摩擦学性能退化，影响船舶推进系统的使役行为。因此，复合材料抗老性能的强化是保持其摩擦学性能的关键之一。为了强化复合材料的抗老化性能，采用CeO2纳米粒子改性高密度聚乙烯(HDPE)复合材料，并对抗老化性能和摩擦学性能进行了测试。结果表明:纳米CeO2有效的抑制了HDPE高温条件下的大分子链的断裂，延缓了其机械性能衰退，进而削弱其摩擦学性能的退化趋势。与纯HDPE相比，CeO2纳米粒子可以降低经老化处理后试样的摩擦系数，老化25天后摩擦系数的下降率最大，高达46.6%。进一步阐释了CeO2纳米粒子强化复合材料抗老化性能的机理。本研究对设计和开发具有良好抗老化性能的新型水润滑轴承聚合物材料、并扩大其在极端环境下的应用范围具有指导意义和应用价值。