Page 145 - 《摩擦学学报》2021年第6期
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930                                     摩   擦   学   学   报                                 第 41 卷


                    Initial load: 1 N                                                     Final load: 20 N
                    0.0            1.0             2.0             3.0             4.0          5.0 mm
                                                   L c =7.76±0.12 N
                    (a)

                                                          L c =9.63±0.06 N
                    (b)

                                                             L c =10.16±0.04 N
                    (c)

                                                                      L c =12.64±0.27 N
                    (d)

                                                                 L c =11.60±0.05 N
                    (e)

                                                      L c =8.26±0.21 N
                    (f)


                 Fig. 4  Optical photographs of scratch tracks of the nanocomposite coatings with different content of Ag 2 S nanoparticles:
                                        (a) 0.0%; (b) 1.0%; (c) 3.0%; (d) 5.0%; (e) 7.0%; (f) 9.0%
                  图 4    不同Ag 2 S纳米粒子含量的复合涂层划痕光学照片: (a) 0.0%; (b) 1.0%; (c) 3.0%; (d) 5.0%; (e) 7.0%; (f) 9.0%


                 4 000                                               0.4
                     (a)                         0.0%                   (b)    0.0%
                 3 500                           1.0%                0.3       1.0%
                Storage modulus/MPa  2 500       5.0%               tanδ  0.2  5.0%
                                                                               3.0%
                                                 3.0%
                 3 000
                                                 7.0%
                                                                               7.0%
                                                 9.0%
                                                                               9.0%
                 2 000
                 1 500
                 1 000
                  500                                                0.1
                   0                                                 0.0
                       50     100     150    200    250                80   100   120  140  160   180  200
                                  Temperature/℃                                    Temperature/℃

                     Fig. 5  Dynamic thermal mechanical properties of the nanocomposite coatings with in-situ synthesized Ag 2 S
                                           nanoparticles: (a) storage modulus; (b) loss factor
                          图 5    原位合成Ag 2 S纳米粒子增强复合涂层的动态热机械性能:(a) 储能模量;(b) 损耗因子

            降,在其质量分数为5.0%时表现出最高的储能模量                           175 ℃,均高于其他的涂层. 此外,从图5(b)中还可以

            3 553 MPa,与纯PAI涂层相比增加了46.6%,这相当于                   看出,原位合成Ag S纳米粒子的引入,使得增强纳米
                                                                               2
            提供了更高的承载能力. 另外,图5(b)所示的损耗因子                        复合涂层的损耗因子-温度曲线的峰强度均低于纯
            (tanδ)-温度曲线可以反映涂层材料的玻璃化转变温度                        PAI涂层,且质量分数为5.0%的Ag S纳米粒子增强纳
                                                                                            2
            (峰位置)和在形变过程中内部损耗能量的能力(峰强                           米复合涂层的损耗因子值最低,这说明该涂层具有更
            弱),可以看到,纯PAI涂层的玻璃化转变温度为153 ℃,                      强的能量耗散能力        [26-27] . 所有这些结果表明,原位合成
            原位合成Ag S纳米粒子增强的纳米复合涂层的玻璃                           Ag S纳米粒子极大影响PAI涂层的动态热机械性能,
                       2
                                                                 2
            化转变温度均有所升高. 特别地,对于5.0%Ag S纳米                       且其影响趋势与显微硬度和弹性模量的变化相一致.
                                                    2
            粒子增强的纳米复合涂层,其玻璃化转变温度增至                                 Ag S纳米粒子对机械性能的增强究其原因在于:
                                                                     2
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