指尖密封用炭-炭复合材料摩擦磨损性能

为确定指尖密封用炭-炭(炭纤维增强炭基体)复合材料的摩擦学性能,针对指尖密封的轻载使用条件,应用UMT-2摩擦磨损测试仪进行炭-炭复合材料摩擦磨损性能试验,测量摩擦系数与磨损率,并采用扫描电子显微镜(SEM)分析材料的摩擦磨损机理.结果表明,无纬布层垂直于摩擦平面时,材料的摩擦系数和磨损率较低.载荷增加,较高密度材料的磨损率增加缓慢,摩擦系数减小.与载荷相比,材料磨损率受频率的影响较小,且随频率升高摩擦磨损性能越好.磨损表面的SEM分析表明:低频、低载条件下材料发生磨粒磨损;频率的提高加快磨屑膜的成形,自润滑能力增强;载荷的增加虽使磨屑快速被挤压形成磨屑膜,但磨屑膜被不断挤出剥落,纤维裸露断裂产生严重磨损,这一点在材料密度较低时表现更为显著.选用较高密度的材料以及布置无纬布层垂直于摩擦平面可以有效缓解密封材料的磨损.     

不同能载水平下C／C复合材料的摩擦特性

对具有粗糙层热解炭结构的针刺毡C／C复合材料在MM-l000型摩擦试验机上模拟某飞机正常着陆、超载着陆和中止起飞3种不同的能载水平进行摩擦磨损性能武验，并对磨损表面和磨后进行扫描电镜观察．结果表明：C／C复合材料在不同能载水平下均具有高速0．3l-0．32的摩擦因数，刹车力矩曲线均较平稳，磨损随能载水平的增加而增大；样件的磨损表面在正常着陆条件下形成较光滑、完整、连续的磨后层，随着能载水平的增加，形成粗糙的磨屑层，在极高的能载水平(中止起飞条件)下又形成光滑的磨后层；而样件的磨后尺寸随能载水平的增加而急剧减小．表明该C／C复合材料具有极好的摩擦制动性能，尤其是在大能载水平下，摩擦性能更加优良，适用作飞机刹车材料．     

炭／炭复合材料的摩擦磨损性能

选取由CVD预增密至一定密度，再进行树脂浸渍／炭化补充增密至1.85g/cm^3的炭／炭复合材料作摩擦环试样。测试了该试样在一系列刹车速度时的摩擦磨损性能，并对其摩擦面及磨屑进行了SEM,观察对摩擦面进行显微喇曼光谱分析。研究结果表明：炭／炭复合材料的摩擦磨损性能随刹车速度的变化而发生显著变化，在10m/s时出现最高峰，在25m/s出现亚高峰；磨损量随刹车速度的增加而增加，而氧化磨损在刹车速度为25m/s时开始大量产生，在28m/s时达最大值，其摩擦表面形貌，结构及磨屑亦有较大差别。刹车速度从5m/s升至20m/s，摩擦面石墨化度降低，石墨结构向无定型碳结构转变，但在高速时石墨化度反而升高，无定型碳结构又向石墨结构转变。     

水润滑下陶瓷与灰铸铁副的滑动磨损特性

研究了在蒸馏水润滑下Si3N4、Al2O3陶瓷与灰铸铁副的摩擦磨损特性。结果表明：Al2O3陶瓷的磨损体积损失远小于Si3N4的,但灰铸铁与Si3N4配副时的磨损体积损失却大大小于与Al2O3配副时的,其摩擦系数也很小（0．02）。用SEM观察磨损形貌,发现灰铸铁与Si3N4配副时Si3N4磨面极其光滑,与其对应的灰铸铁磨面上存在含石墨的润滑膜。     

碳纤维增强PTFE复合材料的摩擦磨损性能研究

实验选用螺旋碳纤维(CMCs)和直碳纤维(SCF)填充改善聚四氟乙烯(PTFE)的综合性能。测试了纯PTFE及其复合材料的摩擦磨损、硬度、抗压强度等性能,并利用扫描电镜对磨损表面及残留在表面的磨屑和转移膜进行形貌观察。结果表明:添加其中任何一种碳纤维都会不同程度地提高PTFE复合材料的摩擦因数,高载下的摩擦因数稍低于低载下的摩擦因数,另外,随着碳纤维含量的增加,其耐磨性能逐步提高,磨损率下降;直纤维增强复合材料的硬度呈先增大后减小的趋势,螺旋碳纤维增强复合材料的硬度则缓慢提高,两种纤维均可使抗压强度提高,且螺旋碳纤维的效果更为明显,从断裂位移可以看出,碳纤维的添加大大改善了纯PTFE的塑性性能。     

氧化膜对半金属汽车刹车材料摩擦磨损性能的影响

以一种半金属汽车刹车材料为研究对象,分析了按不同比例配入铜纤维后材料摩擦表面氧化膜的生成及其对摩擦磨损性能的影响。结果表明,中温下半金属刹车材料的氧化对摩擦磨损性能起着较为重要的作用,中温下的氧化磨损为其主要的磨损机理,增加铜纤维的含量有利于减少低温下的粘着磨损和中温下的氧化磨损。     

粉末冶金汽车制动摩擦材料

对粉末冶金材料在ＭＭ－１０００型摩擦材料试验机上与购买的国产石棉型衬片作对比制动实验（对偶为ＨＴ２０－４０灰铸铁）．实验结果表明，粉末冶金材料的摩擦系数比石棉材料高，耐磨性好，但对对偶的磨损却比石棉材料大，而含短纤维Ａｌ２Ｏ３的粉末冶金材料较之含颗粒状Ａｌ２Ｏ３材料的摩擦系数低，耐磨性好，对对偶的磨损也较小．     

碳纤维增强摩擦材料的摩擦表面层

利用D-MS摩擦磨损试验机研究了碳纤维增强摩擦材料的摩擦磨损性能,并利用扫描电镜和能谱仪对其表面结构和微区成分进行了观察和测定,对热重分析试验的结果和摩擦磨损性能试验的结果进行了分析。结果表明:碳纤维摩擦材料在100～300℃内随温度升高摩擦磨损性能无明显降低,摩擦因数有所提高。碳纤维摩擦材料摩擦表面可分为富铁层、热力疏松层、变形强化层三层。摩擦表面工作层对材料表面获得稳定的摩擦磨损性能起重要作用。碳纤维的高导热性对材料的摩擦表面层结构有重要影响,它有利于减少热影响表面层深度,在本试验条件下,摩擦热影响表面层的深度约为0.55mm。     

海泡石摩擦材料的研制

采用海泡石纤维作增强材料，共混改进性酚醛树脂作粘合剂研制的摩擦材料摩擦系数平稳，磨损小，是一种性能优良的无石棉摩擦材料。     

真空条件下GCr15钢摩擦磨损性能研究

为研究登月车轴承内部摩擦磨损机理,研制了真空球盘式摩擦磨损试验机,并在常压和真空(真空度为6×10~(-3)Pa)条件下试验研究了GCr15钢球/GCr15钢盘配副的摩擦磨损性能。结果表明:真空条件下摩擦面之间的高温使得试件剪切强度和粘着力降低,从而摩擦系数低于常压下。而真空条件下配副更易发生粘着,产生的磨屑更多,磨损量更大。     

海泡石摩擦材料的研制

采用海泡石纤维作增强材料，共混改性酚醛树脂作粘合剂研制的摩擦材料摩擦系数平稳，磨损小，是一种性能优良的无石棉摩擦材料     

分形论与材料的摩擦磨损

将分形论应用于黄铜的摩擦磨损的研究,并对黄铜材料在发生粘着磨损的动平衡过程中的不同分形结构给予了探索,分析了磨粒的分形结构与摩擦机制之间的相互关系。     

树脂粘结剂含量对汽车摩擦材料性能的影响

选定国产改性酚醛树脂作为汽车摩擦材料树脂粘结剂基体,研究了不同树脂含量对材料机械性能和摩擦磨损性能的影响,并通过ＳＥＭ和ＥＤＡＸ表现分析来确定摩擦材料中树脂粘结剂的最佳含量,研究结果表明,在所选定的６％～１４％树脂含量（质量分数）范围内,材料的冲击强度都能满足使用要求,树脂含量在１４％及其以上时,材料高温热衰退严重,导致摩擦因数下降,高温磨损加剧,磨损量上升;在树脂含量过高或过低时,材料将因粘结剂     

ZDDP润滑铜摩擦副表面膜的机制

运用摩擦学实验与表面分析相结合的方法,考察了以二烷基二硫代磷酸锌（ＺＤＤＰ）润滑的铜摩擦副表面膜,分析了表面膜中主要元素的存在状态和ＺＤＤＰ的减摩作用机制,研究结果表明：ＺＤＤＰ在铜摩擦副表面形成了由有机化合物和无机化合物共存的反应膜,该膜具有良好的减摩抗磨性能,可有效减小摩擦磨损;此外,ＺＤＤＰ还可通过对摩擦副表面的改性,增强其减摩抗磨性能。     

高速切削典型难加工材料刀具摩擦与磨损机理研究现状

钛合金、镍基高温合金的低导热性、高化学活性引起高速切削过程中刀-屑接触区域温度高、工件材料与刀具亲和力强,刀具磨损严重,加工效率低,属于典型的难加工材料.针对这类典型难加工材料中刀具摩擦与磨损严重的问题,在论述高速切削刀-屑接触区摩擦特性研究现状的基础上,分析了刀具磨损机理、刀具切削性能、以及冷却润滑对刀具摩擦磨损行为...     

硫化温度对纸基摩擦材料性能的影响

采用造纸工艺制备了一种湿式纸基摩擦材料,研究了硫化温度对材料耐热性、动摩擦因数、摩擦力矩、磨损率、磨损表面微观形貌的影响.研究结果表明:硫化温度高于或低于160℃时,材料的耐热性能减弱,树脂和竹纤维的热分解较为严重,热磨损主要影响着材料摩擦磨损性能的稳定;160℃时,材料的磨损较小,磨损表面平整致密,在循环制动中动摩擦系数波动性较小,摩擦力矩的变化较平稳,降低了制动的噪音.     

SiC颗粒增强PTFE基复合材料摩擦磨损特性研究

利用冷压烧结法制备了不同含量的SiC颗粒填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料，采用M-200环块试验机进行摩擦磨损试验，研究了SiC颗粒增强PTFE基复合材料在干摩擦条件下的磨损特性，并利用扫描电子显微镜对复合材料的磨损表面形貌进行了观察，对复合材料的磨损机制进行了分析．结果表明：SiC颗粒增强复合材料的耐磨性能显著提高，但其摩擦系数有所增大；随SiC颗粒含量的增加复合材料的磨损机理由粘着磨损占主导逐渐转变为显微切削占主导；复合材料中增强相SiC颗粒有3种流失形式：整体脱落、磨损、碎裂．     

铁谱技术在钻井泵缸套活塞工况监控中的应用

通过用铁谱技术对钻井泵缸套活塞材料磨损试验及台架试验的监控,同时对在现场所取的工作泥浆中的磨屑进行对照分析研究,发现在钻井泵缸套活塞的磨损过程中所产生的磨屑主要是正常摩擦磨损磨屑、具有疲劳及粘着特征的磨屑以及少量的切削磨损磨屑。这三种磨屑的存在表明这对摩擦副间的磨损是疲劳磨损、粘着磨损及磨粒磨损等所形成的综合磨损。     

扭动摩擦条件下软骨损伤行为研究

使用新型扭动摩擦磨损试验机,在林格溶液(Ringer's solution)条件下,对牛髋关节软骨/Ф28mmAl2O3摩擦副进行了扭动角位移幅值为0.5.～10.和法向载荷为5～50N的扭动摩擦磨损试验.在摩擦动力学行为分析的基础上,使用扫描电镜(SEM)、苏木素-伊红(HE)染色法对磨痕进行了观察,分析了软骨的磨损机理.结果表明,牛髋关节软骨在扭动磨擦条件下存在2种T-θ曲线,即椭圆和平行四边形,分别对应扭动摩擦的部分滑移和完全滑移状态.在扭动摩擦处于部分滑移状态时,牛髋关节软骨表面损伤轻微,主要损伤机理为表面褶皱.处于滑移状态时,沿半径方向,磨痕可依次分为粘着区、褶皱区、微裂纹区和剥落区,其主要损伤机制为表面裂纹与剥落.     

牙修复材料的摩擦学特性研究

在WTM-1E微型摩擦磨损试验仪上对3种牙修复材料做摩擦磨损实验,并利用扫描电子显微镜对摩擦后材料的表面形貌观察,发现钛、钛合金的摩擦系数大小及变化趋势基本一致,两者的摩擦学特性相似;银汞合金的摩擦系数明显低于其他金属材料;与Si3N4陶瓷球对磨时钛的磨损机制为粘着磨损,钛合金为粘着磨损与磨粒磨损并存,而银汞合金为磨粒磨损。结论:银汞合金不适宜作为牙修复材料使用,而钛和钛合金都具有良好的耐磨性,是较为理想的牙修复材料。