水润滑轴承用聚合物复合材料的摩擦学研究进展

聚合物复合材料因其优异的自润滑、高化学稳定性和减振降噪等特性而备受关注。以水作为工作介质的水润滑轴承具有环境友好、维护成本低及结构设计简单等特点,已被广泛应用于船舶、水电和化工等领域。首先总结了水润滑轴承用聚合物复合材料特性,归纳了聚合物复合材料在水润滑条件下的摩擦学性能及磨损机制,介绍了提高聚合物复合材料摩擦学性能的常规方法,并进一步探讨了材料内部结构、摩擦界面微观结构与材料宏观摩擦学特性的内在关联。指出促进水润滑聚合物-金属配副摩擦界面原位生长固体润滑特性转移膜,可弥补水膜润滑能力不足、显著提高配副的摩擦学性能,深入研究水润滑状态下复合材料的微观摩擦磨损机制,对于理解水润滑配副的摩擦学机理有重要的意义。     

非稳态热弹流润滑中黏压系数的影响

数值模拟了非稳态热弹流润滑,压力和膜厚分析分别采用多重网格法和多重网格积分法,温度计算采用单向逐列扫描。分析了黏压系数的影响。指出了黏压系数大的润滑油,会形成较高的第2压力峰、温度峰以及较大的表面摩擦力,虽可增加油膜厚度,但对接触疲劳寿命有不利影响。     

制动摩擦机理与摩擦膜的关联性

摩擦制动是交通车辆和机械设备等正常工作和安全运行的保障,因此,制动用摩擦材料的摩擦学性能研究已成为当今重要的研究课题。主要介绍了树脂基摩擦材料与摩擦配副的摩擦学机理,总结并分析了摩擦界面摩擦膜形成的影响规律和机理,讨论了摩擦界面的接触行为对摩擦膜的形成机理。在摩擦过程中,摩擦膜对摩擦材料的磨损和摩擦稳定性具有重要的作用,因此,摩擦膜的结构和性能是影响摩擦系统的安全和稳定的关键因素。由目前研究结果可知,后期应重点关注新型绿色树脂粘结剂和填料的研发、摩擦界面形成摩擦膜深度表征及摩擦材料结构的优化设计。     

石墨烯量子点/纳米Al2O3协同生长润滑转移膜机制∗

为改善环氧树脂(EP)的摩擦学性能,将氮掺杂的石墨烯量子点(N-GQDs)和 Al2O3 纳米颗粒(Nano-Al₂O₃ )杂化物添加到环氧树脂中制备 EP 纳米复合材料。 利用 MRH-1A 摩擦试验机考察纳米复合材料在 PAO 油润滑条件下的摩擦磨损性能, 结合磨损表面的形貌及摩擦化学分析,研究界面转移膜的形成机理和润滑效应。 试验结果表明,3N-GQDs-1Nano-Al₂O₃ / EP 纳米复合材料获得了最好的摩擦学性能,其最低摩擦因数和磨损率分别为 0. 08 和 7. 4×10^-5 mm³ / Nm。 同时对偶金属表面上能够观察到一层均匀的转移膜,其中 C、N、O 元素主要分布于沟壑,而 N、Al 元素则集中于高台区域。 机理分析表明,N-GQDs 和 Nano-Al₂O₃ 有效促进了转移膜的生成,从而避免了摩擦界面的直接接触。