高承载下自润滑纤维织物复合材料摩擦磨损性能研究

采用轴-瓦式摩擦磨损试验机研究高载荷条件下自润滑纤维织物复合材料的摩擦磨损性能;利用扫描电子显微镜（SEM）观察复合材料以及对偶轴套磨损表面的形貌,并分析探讨摩擦磨损机制。结果表明：自润滑纤维织物复合材料能够承受载荷400 MPa、摆动次数25 000次的摩擦磨损试验,且摩擦磨损性能与载荷有明显的相关性;其摩擦因数随着载荷的增加而变小,磨损深度随着载荷的增加而变大;低载荷条件下,其磨损机制以黏着磨损为主,高载荷条件下,磨损机制以磨粒磨损为主。     

油介质对聚四氟乙烯纤维织物自润滑复合材料摩擦学性能的影响

采用栓-盘式摩擦磨损试验机研究航空煤油和液压油介质对聚四氟乙烯纤维织物自润滑复合材料的摩擦磨损性能的影响;利用扫描电子显微镜(SEM)观察和分析复合材料磨损表面形貌,并分析探讨摩擦磨损机制。结果表明,油介质的存在可明显降低复合材料的耐磨性能和极限承载能力,其中液压油的影响更为显著;介质浸泡处理的复合材料在摩擦过程中,磨损形式由黏着磨损逐步过渡到疲劳磨损,并且界面结合强度降低,导致材料耐磨性能下降。     

二硫化钼填充聚酰亚胺复合材料的摩擦学性能

利用MM-200型摩擦磨损试验机,对不同体积含量MoS2填充聚酰亚胺（PI）复合材料在干摩擦条件下与GCr15轴承钢对摩时的摩擦磨损性能进行了研究,并利用扫描电子显微镜对PI复合材料及其偶件的磨损表面进行了分析。研究发现,添加MoS2可有效降低PI复合材料的摩擦系数,且PI复合材料的摩擦系数随MoS2含量的增大而减小。除PI＋10％MoS2外,其它含量MoS2填充PI复合材料的耐磨性能均明显优于纯PI材料,但当MoS2的含量超过30％后,PI复合材料的磨损率基本不随MoS2含量变化。在较高的载荷条件下,MoS2填充PI复合材料均呈现出良好的减摩耐磨性能。     

碳纳米管-TiO2杂化材料对聚糠醇涂层摩擦学性能的影响

通过溶胶-凝胶法和高温氧化分别制备出了TiO2杂化碳纳米管和金红石型纳米TiO2,并考察了这些纳米填料对涂层摩擦磨损性能的影响.其中,高温处理的TiO2杂化纳米管和金红石型纳米TiO2对涂层的摩擦学性能有一定的增强效果,尤其是在高速摩擦条件下效果更为明显.     

芳纶纱的结构形貌对芳纶/PTFE织物复合材料摩擦学性能的影响

为了研究纱线结构形貌对织物复合材料摩擦学性能的影响,选用对位芳纶纤维,制备成3种具有不同结构形貌的芳纶纱,分别为长丝平行纱、长丝加捻纱和短纤维加捻纱。以相同的制备工艺得到3种芳纶/PTFE织物复合材料,采用多试件摩擦磨损试验机测试复合材料的摩擦学性能,并对芳纶/PTFE混编织物及相应复合材料的结构形貌、力学性能和磨损表面进行分析与探讨。实验结果表明：芳纶纱的结构形貌可直接影响纱线的断裂强度、纱线拔出强力、纱线与树脂的界面结合力,进而影响织物复合材料的摩擦学性能;在不同的磨损条件下3种混编织物的耐磨性表现有所不同,当载荷相对较低时,芳纶短纤维加捻纱/PTFE织物复合材料磨损率更低,而当载荷较高时,芳纶长丝加捻纱/PTFE织物复合材料耐磨性更好。     

PTFE改性玻璃纤维织物磨损机理的SEM研究

目前，纤维及其织物材料的研究主要集中在其作为增强材料的应用方面，而纤维织物复合材料的摩擦磨损性能研究则较少。本文研究了PTFE(聚四氟乙烯)改性玻璃纤维织物复合材料的磨损机理，以便为玻璃纤维织物复合材料的进一步应用提供科学依据和参考。     

等离子处理碳纤维织物复合材料的摩擦学性能

将碳纤维织物浸渍-涂层酚醛-缩醛粘结剂树脂,加压固化后制备出碳纤维织物复合材料.分析了摩擦磨损表面和经等离子体处理后碳纤维织物化学组成的变化,研究了摩擦磨损性能、拉伸性能和粘结性能.结果表明,碳纤维织物的磨损分为严重磨损和稳定磨损两个阶段,其中严重磨损阶段的磨损量占了总磨损量的87%.经过等离子体处理后,在碳纤维织物的表面产生了许多活性基团如羰基、羧基、酯基,表面活性元素的含量明显增多;碳纤维织物的浸润性增大,提高了其与粘结剂的结合强度和结合量,增强了织物纤维束间的结合力;固化后与粘结剂构成很好的整体材料,增强了纤维束抗变形和抗断裂能力,使载荷和摩擦力可以平均的分配在纤维上,避免应力集中,从而提高了碳纤维织物复合材料的摩擦学性能和力学性能.     

臭氧刻蚀改性Nomex/PTFE织物复合材料界面性能及摩擦学性能*

为提高Nomex/PTFE混编织物增强复合材料的界面性能和摩擦学性能,选用臭氧刻蚀改性方法对Nomex纤维和PTFE纤维进行表面改性,采用扫描电子显微镜（SEM）、接触角测定仪和能谱仪（EDS）研究臭氧刻蚀时间下纤维的表面形貌和官能团变化,采用多试件摩擦磨损试验机测试Nomex/PTFE织物复合材料的摩擦学性能,采用SEM和能谱仪（EDS）表征复合材料和对偶的磨损面。结果表明：臭氧刻蚀能够明显改变Nomex纤维和PTFE纤维的表面形貌,提高纤维的亲水性和与树脂的黏接性能,但会降低其力学性能;臭氧刻蚀处理后复合材料的界面性能和耐磨损性能有所提高,最优处理时间为1 h,磨损率可降低16.7%～20%。原因在于纤维表面粗糙度和含氧官能团的增加有利于提高纤维与树脂的界面结合强度,并减少作用力在材料界面上的应力集中效应。     

表面处理对芳纶织物粘接性能及摩擦性能的影响

考察了表面处理对芳纶织物材料粘接材料及摩擦磨损性能的影响。研究表明,芳纶织物经丙酮及蒸馏水除去织物表面附着物后,提高了粘接性能及耐磨性。芳纶织物经等离子体处理后,纤维表面含氧基增多和活性基团的生成是提高强俄粘接性能和耐磨性的主要因素。