Page 82 - 《摩擦学学报》2021年第4期

第 4 期 王娜, 等: PTFE@SiO 2 核壳型添加剂在不同实验条件下的的水润滑性能 525

(a) (b)

100 nm 100 nm

(c) 20 nm SiO 2 (d)

PTFE P(MMA-co-MPS) C 200 nm F

0.2 μm
O Si

Fig. 2 SEM micrographs of PTFE (a) and PTFE@SiO 2 (b). TEM micrograph of PTFE@SiO 2 (c) and the element distribution of
PTFE@SiO 2 from EDX (d)，in which the picture in the upper right corner of Fig.2(c) is a
high magnification image of PTFE@SiO 2
图 2 (a)为PTFE的SEM图像，(b，c，d)分别为PTFE@SiO 2 的SEM、TEM以及EDX元素分布图像，其中图2(c)右上角的图片是
PTFE@SiO 2 的高倍图像

30
(a) PTFE (b) PTFE
PTFE@SiO 2 416.3 PTFE@SiO 2
25
Transmittance 3 415.30 1 733.50 1 085.03 Intensity/% 20 173.4
798.79
946.49
15
459.08
1 211.54
3 432.72 1 155.74 10
5
639.83
1 155.17
1 214.95 505.20
0
3 500 3 000 2 500 2 000 1 500 1 000 500 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1 000
Wavenumbers/cm −1 Size/nm

Fig. 3 FTIR spectra (a) and size distribution (b) of PTFE and PTFE@SiO 2
图 3 PTFE和PTFE@SiO 2 的红外谱图(a)以及粒径分布曲线(b)

处的特征峰归因于PMMA中C=O的伸缩振动，而在 2.3 分散性和稳定性
−1
1 100 cm 左右的3个强吸收峰则是由于C-F键、C-O-C 将质量分数为3%的PTFE@SiO 水溶液以及PTFE/
2
−1
键以及Si-C键的叠加导致；位于946.49 cm 处的峰归 SiO 水溶液超声分散30 min，整个复合体系中未添加
2
属于Si-OH的弯曲振动，而位于798.79和459.08 cm 处 分散剂或者乳化剂，观察样品在不同静置时间下的分
−1
的峰则分别对应于-Si-O的弯曲振动和Si-O-Si的对称 散性和稳定性，结果如图4所示. 可以发现，PTFE@SiO 2
[15]
伸缩振动 . 结合图2和图3(a)的分析可知，具有核壳 润滑剂在静置1 d时只出现轻微的分层，4 d后才完全
结构的PTFE@SiO 复合粒子被成功制备，且通过图3(b) 沉淀，表明在无分散剂辅助情况下被包覆的PTFE粒
2
可得该复合粒子的直径约为420 nm. 子在水中具有良好的分散性和稳定性，这是由于SiO
2