Al2O3/PTFE复合材料的磨损性能研究

用机械共混、冷压成型烧结的方法制备了Al2O3／PTFE复合材料试样。用MM-200型磨损试验机测试了在干摩擦定载荷条件下各试样的磨损性能；用扫描电子显微镜(SEM)对磨损试样的表面形貌和磨屑的形貌进行了观察和分析；用光学显微镜对磨损后偶件环的表面形貌作了观察分析。结果表明：在实验条件下，Al2O3／PTFE复合材料的抗磨损性能，随Al2O3用量的增大逐渐增强，当Al2O3用量大于35％后，抗磨损性能增强的趋势明显减缓；在干摩擦条件下Al2O3／PTFE复合材料主要发生粘着磨损和磨粒磨损，且随Al2O3用量的增加，磨粒磨损所起的作用也增大。     

ZrSiO_4和Al_2O_3粒度对制动摩擦材料摩擦磨损性能的影响

采用热压成型法制备有机制动摩擦材料,对所制备的摩擦材料进行摩擦磨损测试。研究填料硅酸锆和氧化铝的粒度对多纤维增强树脂基制动摩擦材料摩擦磨损性能的影响。研究结果表明,硅酸锆和氧化铝的加入可起到良好的增摩效果,随着填料粒度的细化,摩擦系数减小,但稳定性在粒度居中时最好,同时对磨损率也有一定影响。通过观察试样磨损后表面形貌探讨摩擦磨损机理。     

WC–10Co–4Cr复合涂层和04Cr13Ni5Mo合金堆焊层的泥沙冲蚀行为

采用超音速火焰喷涂和焊条电弧焊在Q345钢基体表面分别制备了WC–10Co–4Cr复合涂层和04Cr13Ni5Mo合金堆焊层,测量了2种涂层的显微硬度、孔隙率、断裂韧性和表面粗糙度,并对2种涂层的显微组织和耐泥沙冲蚀磨损性能进行了对比研究。结果表明,二者的体积冲蚀磨损率均随时间延长而增加。在低角度冲蚀磨损条件下,复合涂层的耐泥沙冲蚀磨损性能明显优于堆焊层,涂层的硬度和强度是耐泥沙冲蚀磨损的主要影响因素。在高角度冲蚀磨损条件下,2种涂层的耐泥沙冲蚀磨损性能相差不大,涂层的断裂韧性是主要影响因素。WC–10Co–4Cr复合涂层表现出偏脆性材料的冲蚀磨损特性,04Cr13Ni5Mo堆焊层则表现出典型塑性材料的冲蚀磨损特性。     

陶瓷防护树脂基复合材料的磨损性能及机理研究

为了提高树脂基复合材料的耐磨损性能,采用Al2O3陶瓷贴片制备了陶瓷防护复合材料,通过往复式摩擦磨损试验机对陶瓷片材和复合材料进行了磨损性能试验,得到了防护复合材料在不同加载参数下的磨损形貌,进一步采用三维白光干涉表面形貌仪测试了磨损试样的表面形貌、磨痕深度与宽度,并据此建立了磨损性能数据分析与评价模型,分析了防护复合材料的耐磨损机理。结果表明:复合材料采用陶瓷贴片进行防护可大大提高其耐磨损性能,经陶瓷防护后,复合材料的可承受加载载荷从40 N提高至100 N;随着载荷的进一步增加,陶瓷防护复合材料的磨痕深度大大增加,而钢球的磨损程度迅速下降,其磨损机制发生了变化。分析了造成复合材料磨损性能发生变化的原因。     

聚氨酯/TiN陶瓷复合材料冲蚀磨损特性研究

聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）和甲苯二异氰酸酯（TDI）反应后，再与微米级TiN陶瓷粉末进行共混，制得耐磨蚀聚氨酯复合材料。通过扫描电镜观察了聚氨酯复合材料的磨损形貌，尝试解释了陶瓷颗粒增强聚氨酯弹性体的抗冲蚀磨损机理。实验表明：当-NCO质量分数为6．35％、TiN粉末质量分数为10％时，复合材料的耐磨性能最好，提高纯聚氨酯弹性体抗冲蚀磨损性能近3倍。     

陶瓷喷砂嘴的冲蚀磨损机理研究

以B4C和Al203／(W，Ti)C陶瓷材料制备喷砂嘴，以SiC和Al2O3作为冲蚀磨料进行了喷砂冲蚀试验。研究了陶瓷喷嘴材料的冲蚀磨损机理以及不同冲蚀磨科对陶瓷喷嘴冲蚀磨损的影响。结果表明：喷嘴材料的硬度对陶瓷喷嘴的冲蚀磨损起重要作用。在相同条件下，具有高硬度的B4C陶瓷喷砂嘴的磨损率较小，相对硬度较低的Al2O3/（W,Ti）C陶瓷喷嘴磨损率较大。B4C陶瓷喷嘴的主要磨损机理为脆性断裂，而Al2O3/（W,Ti）C陶瓷喷嘴的主要磨损机理为微观切削。冲蚀用磨科的硬度和粒度对陶瓷喷嘴的磨损也有一定的影响，磨料的硬度和粒度越大，陶瓷喷嘴的磨损速度加快。     

玻璃纤维增强聚四氟乙烯材料性能的研究

通过冷压成型和烧结固化工艺制备了不同配方下玻璃纤维增强聚四氟乙烯(GFRPTFE)试样，对其进行了机械性能、摩擦磨损性能的测试，用扫描电子显微镜进行了组织结构观察。实验结果表明：GFRPTFE材料随着短切玻璃纤维含量的增加，抗冲击性能有所下降，而耐磨损性能明显提高；偶联剂的加入明显地提高了复合材料的力学性能。     

纳米SiO_2和MoS_2填充聚酰胺酰亚胺复合涂层摩擦学性能

以45号钢为基体材料,在室温下采用喷涂的方法制备了一种PAI复合涂层。利用LSR-2M往复摩擦磨损仪研究了不同固体润滑剂MoS_2和Nano-SiO_2含量对复合涂层的摩擦磨损性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)对PAI涂层磨损后磨屑形貌进行观察分析。结果表明:当MoS_2含量为10%(质量分数)、Nano-SiO_2含量为3%(质量分数)时,PAI复合涂层摩擦磨损性能达到最优;SEM观察最优配方磨屑形貌,呈现出明显的黏着磨损特征。     

摩擦偶面对聚酰亚胺粘结MoS_2涂层摩擦学性能的影响

制备聚酰亚胺粘结二硫化钼固体润滑涂层,在MM-200摩擦磨损试验机上考察涂层和不同偶面摩擦时的摩擦特性,通过SEM研究了涂层表面磨损形貌及偶面转移膜的形貌,试验结果显示偶面材料对转移膜的生成及涂层摩擦磨损性能影响很大。     

改性环氧树脂固体颗粒冲蚀磨损试验研究

采用气流挟沙喷射法对改性环氧树脂材料进行固体颗粒冲蚀磨损试验,考查冲蚀速度和角度对其冲蚀磨损的影响,并探讨了其冲蚀磨损机理,对比了相同冲蚀条件下几种材料冲蚀率的大小。实验结果表明,改性环氧树脂材料冲蚀率与冲蚀速度近似呈线性关系;在不同的冲蚀速度下,改性环氧树脂材料的冲蚀率在45°冲蚀时最大,表现出半塑性材料的冲蚀特征;在相同的冲蚀条件下,改性环氧树脂材料冲蚀率是对比材料(如M30砂浆、水泥石等)冲蚀率的1/16~1/4,适合用作强风沙流环境下混凝土桥梁墩身的防护材料;冲蚀形貌扫描电子显微镜照片表明,冲蚀能量的法向分量使材料表面产生裂纹和破碎,而其切向分量使材料表面产生切削。     

TiN改性Al2O3纳米复相陶瓷的研究进展

Al2O3陶瓷具有高硬度、耐高温、耐腐蚀和耐磨损等优点．是应用最广泛的陶瓷之一．但脆性大．难以加工．严重限制了它的应用范围。主要介绍了TiN改性Al2O3纳米陶瓷的研究进展．与SiC、ZrO2改性Al2O3纳米陶瓷相比,TiN—Al2O3纳米复相陶瓷不仅力学性能优异,而且具有导电能力,可用于电火花加工．扩大了Al2O3陶瓷的应用范围。最后对Al2O3纳米复相陶瓷的发展前景作了展望。     

Al2O3陶瓷与金属材料连接的研究进展

Al2O3陶瓷具有优良的高温强度、耐磨和抗腐蚀等性能而被广泛关注,而金属材料具有良好的塑性、导热和导电等性能。Al2O3陶瓷与金属材料的连接是获得这些良好性能的关键技术之一。综述了Al2O3陶瓷与金属材料连接的一般方法和连接技术,同时指出其发展趋势。     

氧化锆增韧氧化铝耐磨陶瓷部件的研究

耐磨结构陶瓷部件是高技术陶瓷材料应用的一个主要领域,传统的耐磨陶瓷部件多以氧化铝材料为主。本文对以工业级原料为主制得的氧化锆增韧氧化铝陶瓷耐磨部件进行了研究,用该技术制得的耐磨陶瓷部件具有产品性能好、生产成本低等特点,并能满足工业化生产要求。     

烧结助剂含量对多孔Si3N4/BN复合陶瓷力学性能和介电性能的影响

以Si3N4和BN为原料,叔丁醇为溶剂,SiO2、Y2O3和Al2O3为烧结助剂,采用凝胶注模成型工艺制备具有高强度、低介电常数多孔Si3N4/BN复合陶瓷。研究了Y2O3和Al2O3含量对多孔陶瓷气孔率、孔径分布、物相组成、显微结构、抗弯强度和介电常数的影响。结果表明:通过调节Y2O3和Al2O3含量,多孔Si3N4/BN复合陶瓷的气孔率由55%增加到68%,气孔尺寸呈单峰分布,平均孔径为0.89～1.02μm;抗弯强度和相对介电常数随Y2O3和Al2O3含量的增加而单调增大,抗弯强度和相对介电常数的变化范围分别为29.9～60.9 MPa和2.30～2.85;通过调节Y2O3和Al2O3含量调控气孔率,能够获得介电性能和力学性能可调的高性能透波材料。     

添加Nd_2O_3对高铝瓷的耐磨性及结构影响

实验以工业氧化铝为主要原料,对Al2O3含量为98%的氧化铝陶瓷进行研究。实验主要过程为:在Ca-MgAl-Si-O体系中添加不同量的稀土氧化物Nd2O3,并在不同温度下烧结,利用X射线粉末衍射(XRD)以及场发射扫描电镜(SEM)对所得复合陶瓷的显微结构和物相组成进行分析,并且测试其吸水率和磨损率。结果表明:Nd2O3掺入使陶瓷晶粒均匀化,并且少量Nd3+可以促进片状晶体的形成,从而使得磨损率获得大幅度的降低。     

二氧化硅掺杂对黑色氧化铝陶瓷的改性

用超微细氧化铝(Al2O3),二氧化硅(SiO2)粉体及适量的过渡金属氧化物,用固相反应法在1 350 ℃空气中烧结得到了致密的黑色Al2O3陶瓷.研究了SiO2掺杂对陶瓷显微结构和电性能的影响.实验表明:在黑色Al2O3陶瓷中,SiO2是一种较好的掺杂剂,它不仅可以降低烧结温度,使陶瓷晶粒细小均匀,同时还可以改善材料的电气性能,使之满足用作晶体振荡器件、光电器件及集成电路器件等的基板及避光封装外壳的要求.     

纳米Al2O3填充液体橡胶／环氧树脂复合材料的性能研究

用端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶与环氧树脂制得端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶／环氧树脂聚合物（ETPB）。在ETPB中分别加入质量分数5％和10％的纳米Al2O3,并选择适宜的固化剂固化,制得ETPB／Al2O3复合材料。考查了ETPB与ETPB／Al2O3复合材料的力学性能,研究了该材料的滑动摩擦磨损率与滑动速度之间的关系,并用扫描电子显微镜（SEM）对几种材料磨损表面进行了观察。结果表明,通过填充纳米Al2O3无机粒子可显著提高ETPB的性能,当填充量为5％时,ETPB／Al2O3复合材料性能最佳。     

干摩擦及水润滑下氧化锆-氧化铝层状复合陶瓷的摩擦学行为

研究了氧化锆氧化铝三层结构层状复合陶瓷在干摩擦和水润滑下的摩擦学性能和磨损机制，并比较了氧化锆-氧化铝单层陶瓷在相同条件下的摩擦学性能。结果表明：相同条件下，层状陶瓷的摩擦系数和磨损率均低于单层陶瓷，根本原因在于层状陶瓷表面的压应力导致的韧性提高和磨损表面剪切应力的降低。水润滑可以有效地降低复合陶瓷的摩擦磨损，主要原因是由于水引起主导磨损机制发生变化，由干摩擦时的磨粒磨损和粘着磨损转变为摩擦化学磨损和疲劳磨损。     

晶粒大小及孔结构对氧化铝陶瓷耐磨性的影响

利用扫描电子显微镜研究了氧化铝陶瓷中Al2O3晶体的大小、均匀程度和孔结构对氧化铝陶瓷耐磨性的影响,指出了采取有效措施控制Al2O3晶体长大和使微孔小而均匀是提高氧化铝陶瓷耐磨性的主要途径。     

掺杂的Ni-Zn铁氧体磁性材料的制备与性能

以分析纯Fe2O3,NiO,ZnO,Al2O3,Pr6O11和WO3为原料,以Ni0.5Zn0.5MxFe2–xO4(M=Al,Pr,W;x=0～0.04)为基本配方,采用一步合成法制备了Ni–Zn铁氧体陶瓷,研究了掺杂对Ni–Zn铁氧体相组成、显微形貌和电磁性能的影响。结果表明:掺杂Al3+,Pr3+和W6+的Ni–Zn铁氧体均能形成结晶完好的尖晶石相结构。材料致密,无晶粒异常长大。适当的金属阳离子替代可有效降低材料的磁损耗和介电损耗,提高截止频率,同时使铁氧体保持较高初始磁导率,高饱和磁化强度,高Curie温度等优良性能,从而制得高性能大功率高频Ni–Zn系铁氧体磁芯。