氧化铝陶瓷在海水润滑下的摩擦学行为研究

采用UMT-3摩擦实验机研究氧化铝陶瓷在海水润滑条件下的摩擦学行为,并与其在干摩擦和纯水润滑条件下的摩擦学行为进行比较。利用扫描电子显微镜和X-射线光电子能谱观察并分析氧化铝陶瓷磨损表面形貌以及磨损表面主要元素的化学状态,探讨氧化铝陶瓷在海水中的摩擦化学特性。结果表明,氧化铝陶瓷在干摩擦时具有最大的摩擦因数和最小的磨损率,在海水润滑条件下具有最小的摩擦因数和最大的磨损率,这是氧化铝在海水中发生了摩擦化学反应的结果。氧化铝陶瓷在干摩擦时的磨损主要表现为轻微的脆性剥落,在纯水润滑条件下表现为严重的脆性剥落,而在海水润滑条件下表现为摩擦化学磨损以及极轻微的脆性剥落。     

淬火工艺对聚四氟乙烯结晶度、拉伸性能和硬度的影响

采用冷压-烧结工艺制备了聚四氟乙烯(PTFE)材料,考察了随炉冷却以及4种淬火冷却工艺对PTFE材料结晶度、拉伸性能和硬度的影响,这些淬火工艺包括:(1)25℃空气淬火,(2)10℃水淬火,(3)0℃冰水混合液淬火,(4)-25℃酒精干冰混合液淬火。结果表明,与随炉冷却工艺相比,4种淬火工艺都降低了PTFE的结晶度、拉伸屈服应力、拉伸强度和硬度,都提高了PTFE的断裂伸长率。除了酒精干冰混合液以外,PTFE的结晶度、拉伸屈服应力、拉伸强度和硬度都随着冷却介质温度的降低而降低。伸长率的提高和硬度的降低意味着材料柔韧性的提高,可见淬火工艺提高了PTFE的柔韧性。酒精干冰混合液对结晶度的影响与空气的相近,但是会引起材料表面不平整。相比之下,常温下的水是一种高效而实惠的提高PTFE柔韧性的淬火介质。     

聚苯酯填充聚四氟乙烯复合材料的力学及摩擦学性能研究

采用共混-冷压-烧结工艺制备了聚苯酯(POB)填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,考察了POB含量对PTFE/POB复合材料机械性能和摩擦学性能的影响,探讨了材料的磨损机制和POB的减磨机制.结果表明复合材料的拉伸强度和断裂伸长率随着POB含量的增加而降低,压缩强度随着POB含量的增加而增大;随着POB含量的增加材料摩擦因数呈现增大趋势,POB质量分数在16%～27%范围内材料摩擦因数为0.20～0.24;在与AISI 1045钢的对磨中复合材料发生了黏着磨损,磨损率随着POB质量分数的增加呈现下降趋势,POB质量分数超过25%后继续增加其含量复合材料磨损率降低幅度逐渐变小.     

超高分子量聚乙烯摩擦学性能研究进展

综述了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)在摩擦学领域的研究进展,着重评述了UHMWPE材料在人工关节方面的应用以及在减摩耐磨材料方面的研究,并提出了UHMWPE作为减摩耐磨材料在研究与应用方面几个亟待解决的问题.     

MoSi2与MoSi2-SiC的扫描电镜研究

MoSi2及其复合材料的研究是当前金属间化合物研究的热点方向之一。本文制备了MoSi2与MoSi2-SiC复合材料,利用扫描电子显微镜考察了其显微结构与力学特性。结果与讨论本文利用粉末冶金热压烧结法制备了MoSi2与MoSi2-SiC复合材料,测定了其维氏硬度,并利用JEOL的JSM-5600LV低真空扫描电子显微镜考察其显微结构与维氏压痕特征。图1a和1b分别为MoSi2与MoSi2-SiC复合材料显微结构。由图1a(二次电子像)可知,MoSi2在相貌上无明显的细节;而从图1b的背散射像可以明显地看到因平均原子序数的不同所显示的两相组织:暗区为增强相SiC,亮区为…     

石墨填充高岭土基矿物聚合物复合材料的摩擦学性能研究

采用万能材料试验机和M-2000型摩擦磨损试验机考察了石墨填加量对矿物聚合物复合材料的机械性能和摩擦磨损性能的影响,利用XRD对材料的晶体结构进行了表征,利用SEM观察了材料的断面和磨损表面形貌并分析了其磨损机理.结果表明,填加石墨对矿物聚合物材料的机械性能会有一定程度的影响,但可以有效地改善矿物聚合物复合材料的摩擦磨损性能;随石墨填加量的增大,材料的摩擦系数和磨损率都有明显的降低,当石墨体积含量为25v%时,摩擦系数和磨损率均达到最低,分别为0.443和5.05×10-5mm3/N·m.研究发现,当石墨含量较低时,磨损机理主要是磨粒磨损,当石墨含量较高时,磨损机理除了磨粒磨损外还有粘着磨损.     

SiC一石墨填充PTFE复合材料的摩擦磨损性能研究

在聚四氟乙烯（ＰＴＦＥ）中分别填充碳化硅（ＳｉＣ）,石墨及不同配比的ＳｉＣ－石墨混合物,制备了具有不同力学和摩擦学性能的ＰＴＦＥ基复合材料。探讨了填料组成对材料硬度及干摩擦条件下与不锈钢环对磨时摩擦磨损性能的影响,并研究了ＰＴＦＥ基复合材料的磨损表面和磨屑形貌。结果表明,填充适量的ＳｉＣ－石墨混合物既能增加ＰＴＦＥ的承载能力,又可保持良好的摩擦学性能;不同复合材料的磨损机理不同,磨损表面有磨屑形貌