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本文通过熔融共混和溶液流延法分别制备了聚乙烯醇(PVA)基耐磨材料,通过填充不同耐磨填料改善了聚乙烯醇基体的耐磨性能。论文分别研究了硅烷偶联剂、碳化硅、OAP-POSS、PVA-g-POSS的加入对PVA基复合耐磨材料结构和性能的影响。硅烷偶联剂对PVA/SiC复合材料性能的研究结果表明,偶联剂加入有效得提高了聚乙烯醇和碳化硅的界面结合力,耐磨性能有显著地提升。偶联剂浓度在3%左右的时,对PVA/SiC复合材料力学性能和耐磨性能提升的相对效果最好。碳化硅的含量和粒径研究结果发现,在一定偶联剂浓度下,随着碳化硅粒子的增加,材料的刚性增加,PVA/SiC复合材料的冲击强度、拉伸强度以及断裂伸长率均呈现先升高后降低的趋势,其弯曲强度和弯曲模量则表现为先降低后增高;随着碳化硅含量的加入,耐磨性能进一步的提升;与微米级碳化硅粒子相比,纳米级碳化硅粒子在较高含量的情况下,对PVA/SiC复合材料的耐磨性能提升的更显著。为了提高填料与聚乙烯醇基体之间的界面结合力,选取了纳米八氨基笼型倍半硅氧烷(POSS),通过熔融共混的方法来对聚乙烯醇基体进行填充改性。研究结果表明,OAP-POSS与PVA分子间形成了氢键;随OAP-POSS含量的增加,PVA/OAP-POSS复合耐磨材料的拉伸强度、断裂伸长率及弯曲强度均有所提高,其耐磨性能也明显地提高。为了进一步增强耐磨填料与基体间的相互作用力,本研究通过溶液流延法将八氯丙基笼型倍半硅氧烷(POSS)通过化学反应接枝到PVA分子链上,制备PVA与POSS间通过化学键联结的PVA-g-POSS耐磨材料。研究表明,八氯丙基笼型倍半硅氧烷成功接枝到了PVA分子链的羟基上形成了PVA-g-POSS,;随着八氯丙基POSS的增加,PVA-g-POSS纳米复合耐磨材料的拉伸模量、断裂韧性和拉伸模量均有明显提高。Holm-Archard模型对PVA基耐磨复合材料的磨损系数进行研究,对不同填料体系PVA基耐磨材料的耐磨性能研究表明,SiC加入以磨粒磨损为主,POSS加入后以粘着磨损为主。