[發(fā)明專利]一種MoS2-PMMA納米復(fù)合材料

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611045680.4
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN108102138A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉芳
• 申請（專利權(quán)）人: 劉芳
• 主分類號: C08K9/04
• 分類號: C08K9/04;C08K3/30;C08L33/12;C01G39/06;B82Y40/00
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一種MoS2?PMMA納米復(fù)合材料，以液相溶劑熱合成和表面改性技術(shù)制備的納米MoS2作為減磨劑，耐磨性差的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為聚合物基，借助超聲分散與溶液熱流延技術(shù)制備MoS2/PMMA納米復(fù)合材料。在聚合物基PMMA引入MoS2納米粒子，其摩擦系數(shù)降幅達(dá)50%以上，且降幅有隨MoS2加入量并增的趨勢。十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)表面修飾改性的MoS2對PMMA減摩效果最佳，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%即可使其摩擦系數(shù)降低73%。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種復(fù)合薄膜材料，尤其涉及一種MoS2-PMMA納米復(fù)合材料。

背景技術(shù)

材料磨損是其表面與所接觸物體間發(fā)生相對摩擦運(yùn)動造成的，并出現(xiàn)材料質(zhì)量逐漸損耗、乃至破壞。聚合物(如聚苯硫醚、聚丙烯、聚乙烯和有機(jī)玻璃等)作為摩擦結(jié)構(gòu)材料或接觸傳動功能部件性價(jià)比高，但使用時(shí)摩擦磨損嚴(yán)重。以長網(wǎng)造紙機(jī)網(wǎng)部脫水元件為例，成型板、脫水板、脫水箱和吸水箱的材質(zhì)依次由天然木頭、橡膠、聚乙烯到陶瓷的不斷更新?lián)Q代，為的就是不斷提高脫水元件在聚酯網(wǎng)和紙漿高速沖刷與摩擦運(yùn)行環(huán)境下的耐磨性、使用壽命和性價(jià)比。就聚乙烯而言，即使采用超高密度原料和熱壓工藝對提高其耐磨性也極為有限，在操紙車速400m·min以下的使用壽命也只有3個(gè)月左右。聚乙烯脫水元件磨損會經(jīng)歷摩擦、粘著、表層疲勞和侵蝕等幾個(gè)歷程，這些歷程往往相繼或同時(shí)發(fā)生并相互疊加影響加速磨損速率。

要改善其耐磨性，一種高性價(jià)比方法是用耐磨或摩擦系數(shù)小的無機(jī)粒子增強(qiáng)聚乙烯，以形成耐磨型聚合物基復(fù)合材料。二硫化鉬MoS2特殊的六方晶系層狀結(jié)構(gòu)，S-Mo-S層內(nèi)每個(gè)Mo原子周圍排布6個(gè)s原子，Mo和S問為緊密牢固的共價(jià)鍵一金屬鍵，S-Mo-S板層之間則上下堆積，層間因僅靠弱范德華力結(jié)合而極易滑動，所以低摩擦系數(shù)的MoS2可作為固體潤滑劑，在機(jī)械接觸傳動系統(tǒng)有很大的應(yīng)用潛力。用液相溶劑熱合成與改性技術(shù)制備納米級MoS2作為減磨與增強(qiáng)劑，選擇摩擦磨損性能差的PMMA為聚合物基考察對象，經(jīng)超聲分散與溶液熱流延技術(shù)制備MoS2/PMMA納米復(fù)合材料，可以開發(fā)耐磨自潤滑型聚合物基復(fù)合材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了改善復(fù)合材料的耐磨效果，設(shè)計(jì)了一種MoS2-PMMA納米復(fù)合材料。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

MoS2-PMMA納米復(fù)合材料的制備原料包括：合成納米MoS2使用的試劑：鉬酸鈉(A.R)（上海膠體化工廠）。鹽酸羥胺(A.R)、硫脲(A.R)（天津市標(biāo)準(zhǔn)科技有限公司）。無水乙醇(A.R)（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）。納米MoS2表面改性用試劑：A．R級十六烷基三甲基溴化銨(cTAB)。A．R級十二烷基磺酸鈉(SDS)（上海振興化工一廠）。制備復(fù)合材料的聚合物基原料：有機(jī)玻璃PMMA(商用級)（上海化工一廠）。輔助溶劑：乙酸乙酯(A.R)（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）。