Ag/GdBa2Cu3O7-δ复合材料的制备及摩擦性能

采用固相法合成GdBa_2Cu_3O_(7-δ)(GdBaCuO),银粉以不同质量分数添加到GdBaCuO中,通过烧结制备Ag/GdBaCuO复合材料样品;借助X射线分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDXA)分析样品结构和形貌,利用摩擦实验机测试样品与对偶件钢的摩擦性能。结果表明:添加银后GdBaCuO结构没有改变,银微粒分布在GdBaCuO基底中,增大了材料密度;在相同的测试条件下,添加银的样品摩擦因数和磨损率比纯GdBaCuO样品低,银质量分数为20%时,复合材料的摩擦性能最好。在摩擦的过程中,样品Ag/GdBaCuO中的银微粒在剪切力作用下,向对偶表面转移,起固体润滑剂的作用,降低了Ag/GdBaCuO的摩擦因数和磨损率。     

Ag-G-MoS2复合材料在不同气氛下的摩擦磨损性能研究

采用粉末冶金方法制备银-二硫化钼-石墨复合材料,考察了不同成分的复合材料在大气与气氛中的摩擦磨损性能,分析讨论了成分改变对材料摩擦磨损性能的影响。实验表明:随着二硫化钼与石墨含量比的增大,复合材料在大气中的减摩性能逐渐减弱,耐磨性由于受到材料力学性能与摩擦机理的共同作用,变化不大,在N2气氛中的复合材料的减摩性增强,硬度增大,磨损率下降。对比结果表明,银-石墨(体积分数为20%)-二硫化钼(体积分数为10%)在不同气氛下的摩擦磨损性能较好且稳定。     

空气/氮气气氛下电流和摩擦速度对C/C复合材料载流摩擦磨损性能的影响

在空气/氮气气氛下研究了电流、摩擦速度、载荷等试验参数对C/C复合材料载流磨损率和摩擦因数的影响,并对磨损表面的形貌和成分进行了观察和分析。结果表明:随着电流和摩擦速度增大,C/C复合材料的磨损率和摩擦因数均增大;相较于空气气氛,氮气气氛下的摩擦因数较高,磨损率较低;空气气氛中炭材料的氧化加剧了材料的磨损,使得磨损率较高,而摩擦过程中材料表面形成的氧化膜使得摩擦因数较低。     

室温及气氛条件下铜基自润滑复合材料的摩擦磨损性能研究

采用粉末冶金法制备了3种铜基自润滑复合材料,分别考察了它们在室温及气氛条件下的摩擦磨损性能,通过对复合材料的力学性能和磨痕表面形貌、成分的分析,探讨其摩擦磨损机制.结果表明:Cu-9%石墨、Cu-4.5%石墨-4.5%MoS2、Cu-9%MoS2复合材料的密度、硬度和抗弯强度值都依次增大;室温条件下,因石墨与Cu的硫化物协同润滑作用,Cu-4.5%石墨-4.5%MoS2复合材料的摩擦磨损性能最好;气氛条件下,因Cu的硫化物发挥了其自润滑作用,Cu-9%MoS2复合材料表现出最佳的减摩耐磨性能,而Cu-4.5%石墨-4.5%MoS2复合材料次之;铜基自润滑材料的基体强度与固体润滑膜的覆盖率,是影响摩擦磨损机制转变的关键因素.     

石墨含量对石墨/铜复合材料载流摩擦磨损性能的影响

以石墨/铜复合材料和QCr0.5铜合金为摩擦副,在自制的销盘摩擦磨损试验机上进行不同电流密度下的摩擦磨损试验,考察石墨含量对石墨/铜复合材料载流摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着石墨含量的增加,石墨/铜复合材料的摩擦因数下降,载流效率和磨损率先下降后升高,石墨质量分数为10%时,载流效率最高,为12.5%时磨损率最低;随着电流密度的增加,石墨/铜复合材料的摩擦因数和载流效率下降,磨损率逐渐增加;石墨/铜复合材料在载流摩擦过程中存在黏着磨损、磨粒磨损和电弧烧蚀,电流密度较大时,电弧烧蚀比较严重。     

载流条件下黄铜/Al2O3/Cu复合材料摩擦副的摩擦磨损性能

采用内氧化法制备了Al2O3/Cu复合材料,以该复合材料为销试样,黄铜(H62)为盘试样进行载流条件下的干滑动摩擦磨损试验,并对销试样摩擦表面进行微观形貌分析.结果表明:磨损率随着电流、速度和载荷的增大而增加,摩擦因数随着电流的增大而增加,随着速度和载荷的增大而减小;电流较小时摩擦表面具有磨粒磨损和粘着磨损的共同特征,电流较大时以粘着磨损为主;在试验条件下,Al2O3/Cu复合材料的抗摩擦磨损性能显著优越于紫铜.     

Ag/SmBa2Cu3O7-δ材料的制备及摩擦学性能

采用固相法合成 SmBa2 Cu3 O7－δ（SmBaCuO）,将不同质量分数银粉添加到 SmBaCuO 中,通过烧结制备 Ag／SmBaCuO 复合材料;通过 XRD、金相显微镜、SEM、EDXA 分析其结构和形貌,利用摩擦实验机测试其与钢配副时的摩擦学性能。结果表明：添加银后 SmBaCuO 结构没有改变,银分布在 SmBaCuO 基底中,增大了材料密度和韧性;Ag／SmBaCuO 中银微粒在摩擦的过程中向对偶表面转移,起固体润滑剂的作用,降低了 Ag／SmBaCuO 的摩擦因数和磨损率。     

受流条件下碳碳复合材料的摩擦学特性研究

以碳碳复合材料和铬青铜作为配副,研究了受流条件下碳碳复合材料的摩擦学特性.结果表明:速度、载荷和电流是影响受流条件下碳碳复合材料摩擦学特性的重要因素.在电流一定的条件下,碳碳复合材料的摩擦因数和磨损率随速度的增大而增大;摩擦因数随载荷的增加而增大,而磨损率随载荷的增加而减小.在载荷一定条件下,随着电流的增加,碳碳复合材料的摩擦因数减小而磨损率增大.与一般条件下的摩擦学特性相比较,碳碳复合材料在受流条件下的摩擦因数明显降低,而磨损率却明显提高.     

载流摩擦参数对铜基复合材料起弧率及载流摩擦学性能的影响

采用压制烧结方法制备了石墨质量分数为10%的铜基复合材料,并将其与QCr0.5铜合金组成摩擦副,在自制的销盘摩擦磨损试验机上进行了载流摩擦磨损试验,研究了摩擦速度和电流密度对复合材料起弧率、载流效率以及摩擦学性能的影响,并对复合材料的磨损形貌进了观察。结果表明:随着电流密度的增大,复合材料的起弧率和磨损率逐渐增大,摩擦因数和载流效率逐渐降低;随着摩擦速度的增大,复合材料的起弧率、摩擦因数和磨损率均逐渐增大,而载流效率则逐渐减小;随着电流密度和摩擦速度的增大,复合材料在摩擦过程中的烧蚀变得越发严重,表面变得更加粗糙。     

波动载荷对C/C复合材料/铬青铜摩擦副载流摩擦磨损性能的影响

借助于HST-100高速载流摩擦磨损试验机,研究载荷的波动大小对C/C复合材料/铬青铜摩擦副载流摩擦磨损性能的影响,利用扫描电镜对磨损表面进行观察分析。结果表明:随着载荷波动的加剧,平均电流逐渐减小,载流效率降低,离线率和电弧能量逐渐增大;C/C复合材料的摩擦因数和磨损率均呈现先减小然后增大的趋势;摩擦过程中的磨损机制逐渐由磨粒磨损转变为磨粒磨损、电气磨损共同作用。     

Mg/HA复合材料的制备及其性能

采用干磨方式对质量分数为80%Mg 20%HA(羟基磷灰石)的混合粉末进行了高能球磨,并烧结制备了复合材料;测定了复合材料的抗压强度、硬度和耐腐蚀性能;通过扫描电镜和光学显微镜观察了压断试样断口形貌和复合材料的显微组织.结果表明:随着球磨时间的延长,粉末得到充分混合细化,HA相均匀分布在基体中,复合材料的抗压强度和硬度都不断增大;球磨30 h时复合材料的力学性能和组织达到了比较理想的匹配;Mg/HA复合生物材料具有较好的生物活性,但耐腐蚀性能有待提高.     

聚乳酸/玄武岩纤维复合材料的制备及性能研究

采用密炼机熔融共混后模压成型方法,制备玄武岩纤维(basalt fiber,BF)增强聚乳酸(PLA)复合材料。通过力学测试,研究了玄武岩纤维含量、辐照剂量对复合材料力学性能的影响。试验结果表明:随着纤维含量增加,复合材料比纯PLA树脂更能抵抗变形,这表现在复合体系弹性模量随玄武岩纤维含量的增加而提高。     

电铸制备SiC颗粒增强镍基复合材料的工艺与性能

采用电铸技术(氨基磺酸镍电铸液)成功制备了SiC颗粒增强镍基复合材料;用Leica Qwin图形分析软件和显微硬度计分析了电铸工艺参数对SiC颗粒增强镍基复合材料中SiC颗粒含量以及SiC含量对该复合材料显微硬度的影响;用场发射扫描电镜分析了复合材料的截面形貌和SiC分布.结果表明:在SiC加入量50 g·L-1、电流密度3 A·dm-2和磁力搅拌强度1.5次/min条件下,复合材料中SiC颗粒体积分数达到最高值27%,其显微硬度值也最高,为710 HV.     

AlN/线性低密度聚乙烯导热复合材料的制备及性能

为提高线性低密度聚乙烯(LLDPE)材料的导热性能,利用钛酸酯偶联剂(NDZ-105)对AlN粉进行表面处理后,用粉末共混法制备了AlN/LLDPE导热复合材料;探讨了AlN和NDZ-105含量对复合材料导热性能的影响,并对其进行了DSC分析.结果表明:AlN的加入能促使复合材料结晶度的提高;复合材料的导热性能随着AlN含量的增加而增加,当AlN质量分数为50%时,材料的导热系数λ为0.883 4 W·(mK)-1,约为纯LLDPE的3倍;经NDZ-105表面处理后,复合材料的导热性能得到进一步改善.     

密度梯度碳/碳复合材料的制备及性能

采用强制流动热梯度化学气相渗透法在1000～1 250℃制备了密度梯度碳/碳复合材料;借助三点弯曲试验和激光闪烁法测定了复合材料的弯曲性能与导热系数,用偏光显微镜及扫描电子显微镜观察了基体热解碳的组织结构及断口形貌。结果表明:该复合材料上层的最大密度为1.65g·cm~(-3),下层的最小密度为1.10g·cm~(-3),具有明显的密度梯度;复合材料的密度越大,抗弯强度越高;其导热系数也随密度的增加而增大;沉积温度是影响基体热解碳组织的主要因素,高温有利于粗糙层热解碳的生成,而低温有利于光滑层热解碳的生成。     

PP/POE/滑石粉复合发泡体系的制备与性能研究

本文通过二次开模法和松退法注射成型工艺制备出PP/POE/滑石粉复合发泡体系。研究了两种成型方法对该复合发泡体系的力学性能和密度的影响,并用扫描电镜对其微观形貌进行了表征。结果表明,对PP/POE/滑石粉复合发泡体系的力学性能而言,采用二次开模法比松退法要好。由SEM扫描照片可知,二次开模法比松退法制得的复合发泡体系具有更高的泡孔成核率,同时泡孔直径较小,分布较均匀。     

麦秸纤维/聚丙烯复合材料的制备与力学性能

采用热磨提取法提取麦秸纤维,研究了硅烷偶联荆种类、麦秸纤维含量以及相容剂MAPP含量对麦秸纤维与废旧聚丙烯问的界面相容性以及制备的复合材料力学性能的影响;用扫描电镜和三维体视显微镜观察了麦秸纤维的分散性以及复合材料冲击断口形貌.结果表明:经3%KH550处理后,麦秸纤维与废旧聚丙烯间的相容性得到明显改善,提高了复合材料的力学性能;当麦秸纤维质量分数为20%左右时,其在废旧聚丙烯基体中分散均匀,增强效果最佳;且当MAPP质量分数为8%左右时,材料的抗拉、抗弯以及抗冲击强度均达到最大值,分别为61.14MPa、68.25 MPa和11.25 kJ·m-2.     

Ti-Al/TiC+Al2O3复合材料的制备与性能

用机械合金化和热压烧结制备了Ti-Al/TiC+Al2O3复合材料.研究了不同烧结温度(1550、1650℃)和热处理温度(700、900℃)对烧结体的力学性能和显微组织的影响.结果表明烧结体具有良好的力学性能,硬度达到92 HRA,抗弯强度可大于600MPa,而断裂韧度最高可达8.021 MPa·m1/2.     

油溶性银纳米颗粒的制备及摩擦学行为

以2,5-二（5-硫酮-1,2,4-二噻唑-3-甲酰胺基）-对苯二甲酸（BtdyTA）作为修饰剂,以NaBH4为还原剂,在AgNO3水溶液中合成了BtdyTA表面修饰的银纳米颗粒,采用透射电子显微镜、傅立叶红外转换光谱仪和热分析仪表征了纳米颗粒的形貌、结构和热稳定性,并在四球摩擦试验机上测试了表面修饰银纳米颗粒的减摩抗磨性能。结果表明,表面修饰的银纳米颗粒粒径分布均匀,平均粒径约8nm,无团聚现象,可很好分散于液体石蜡等有机溶剂中;作为基础润滑油添加剂,在实验条件下（1450r/min,30min）,当添加量为0.25%（质量分数）时,可降低摩擦因数32%,减小磨斑直径39%。