SCOPUS
SCIE
High tribology performance of Poly(vinylidene fluoride) composites based on three-dimensional mesoporous magnesium oxide nanosheets
저자
Park, Min Su ; Sung, Hyeong-Seok ; Park, Cheol Hun ; Han, Tong-Seok ; Kim, Jong Hak
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2019
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
224-235(12쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>Three-dimensional mesoporous MgO nanosheets (MgO_NS) were synthesized by a facile non-hydrothermal method for the improvement of the tribological properties of poly(vinylidene fluoride) (PVDF) composites. The interactions and structural properties of the MgO_NS composites were systematically compared with those of commercially available MgO beads (MgO_B). It was found that the incorporation of MgO_NS decreased the polar <I>β</I> phase of the PVDF crystallinity owing to an intimate contact and good interactions between the mesoporous MgO_NS filler and PVDF matrix. Recipro-mode tribology tester results for a long measurement time of 3 h showed that the friction coefficients of the PVDF composites decreased with the increasing filler content for both MgO_B and MgO_NS, indicating an important role of MgO as a self-lubricating material. In particular, the PVDF/MgO_NS 5.0% composite exhibited an outstanding initial friction coefficient of 0.091 and specific wear rate of 1.8 × 10<SUP>−5</SUP> mm<SUP>3</SUP>/N m as compared with MgO_B, this performance being among the best for PVDF-based composites. The results indicated that mesoporous MgO_NS composites with their small crystal size, large surface area, good dispersion, and intimate contact with the PVDF matrix were more effective than randomly organized MgO_B.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> 3D mesoporous MgO nanosheets (MgO_NS) are synthesized using non-hydrothermal method. </LI> <LI> The incorporation of MgO_NS leads to the decreased polar <I>β</I> phase of PVDF crystallinity. </LI> <LI> PVDF/MgO_NS 5.0% composite exhibits an outstanding initial friction coefficient (0.091) and specific wear rate (0.018). </LI> <LI> It is due to small crystal size, large surface area, good dispersion, and intimate contact of MgO_NS. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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