硫酸钙晶须改性聚四氟乙烯的摩擦磨损性能研究

以硫酸钙晶须(CSW)作为填料填充改性聚四氟乙烯(PTFE),采用模压成型烧结工艺制备了不同CSW含量的PTFE复合材料;利用摩擦磨损试验机研究了偶联剂改性CSW和未改性CSW对PTFE复合材料摩擦学性能的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)对PTFE复合材料的磨损表面进行了微观分析。结果表明:随着CSW用量的增加,PTFE复合材料的硬度和摩擦因数逐渐增大,磨损量先减小而后增大;相对于未改性CSW,偶联剂改性CSW填充PTFE复合材料具有较低的摩擦因数和较高的耐磨损性能。     

PTFE/纳米SiC复合材料的摩擦磨损性能研究

利用冷压烧结法制备了不同含量的聚四氟乙烯/纳米碳化硅(PTFE/纳米SiC)复合材料。采用MM-200型摩擦磨损试验机在干摩擦条件下考察了纳米SiC含量及载荷对PTFE/纳米SiC复合材料摩擦磨损性能的影响,借助于扫描电子显微镜观察分析了试样磨损表面形貌,并探讨了其磨损机理。结果表明,纳米SiC能够提高PTFE/纳米SiC复合材料的硬度和耐磨性,当纳米SiC质量分数为7%时,PTFE/纳米SiC复合材料的磨损量最小,摩擦系数也最小;随纳米SiC含量的增加,其摩擦系数有所增大;随着载荷的增大,PTFE/纳米SiC复合材料的磨损量增加。     

纳米碳化硅改性聚四氟乙烯复合材料的摩擦磨损性能

采用不同偶联剂对纳米碳化硅进行表面处理后,制备了聚四氟乙烯/纳米碳化硅复合材料,考察了偶联剂种类和含量随载荷变化对复合材料摩擦磨损性能的影响,并利用扫描电子显微镜观察和分析了复合材料磨损表面形貌及其磨损机理。结果表明,经表面处理的纳米碳化硅填充后的复合材料硬度和摩擦磨损性能均有提高,以钛酸酯偶联剂（NDZ101）处理效果最好;随着偶联剂含量的增大,钛酸酯偶联剂（NDZ101）处理的复合材料的磨损量和摩擦因数均增大,偶联剂最佳含量为填料质量的1 %;偶联剂处理后的纳米碳化硅与基体之间形成了良好的界面,复合材料的磨损以黏着磨损和磨粒磨损为主。     

聚四氟乙烯/纳米氮化钛复合材料的摩擦磨损性能研究

利用摩擦磨损试验机考察了填料含量及载荷对纳米氮化钛(TiN)填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料摩擦磨损性能的影响,采用扫描电子显微镜观察分析磨损表面形貌,探讨了磨损机理。结果表明,纳米TiN可以提高PTFE的硬度和耐磨性,当纳米TiN质量分数为7%时,PTFE纳米TiN复合材料的磨损量最小;随载荷的增大,PTFE/TiN复合材料的磨损量增加。PTFE纳米TiN复合材料的摩擦因数比纯PTFE小。     

纳米TiO2/PTFE复合材料的干摩擦磨损性能

利用磨损试验机、扫描电子显微镜等方法研究了表面处理与未处理纳米TiO2(质量分数为6％)填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料的干摩擦性能。结果表明,纳米TiO2能明显提高：PTFE耐磨性并改变其磨屑形成机理。表面处理纳米TiO2在PTFE中能较均匀分散。纳米TiO2填充PTFE复合材料的摩擦系数比PTFE稍大,纳米TiO2表面处理与否对PTFE复合材料的摩擦系数影响不大,但表面处理纳米TiO2填充聚四氟乙烯耐磨性比PTFE有显著提高,表面处理与表面未处理纳米TiO2填充PTFE复合材料的耐磨性比PTFE可分别提高7倍和3倍左右。导致PTFE磨损的重要机理是粘着磨损。     

PTFE/Al2O3纳米复合材料的摩擦磨损性能研究

利用MM—200型摩擦磨损试验机研究了PTFE／Al2O3纳米复合材料的摩擦磨损性能，并采用扫描电子显微镜观察、分析了试样磨屑形状及磨损机理。结果表明，经表面处理的纳米Al2O3能明显提高PTFE的耐磨损性并改变其磨屑形成机理；当表面处理纳米Al2O3含量为3％时，PTFE纳米复合材料的磨损量最小，但在试验范围内，表面处理纳米Al2O3含量变化对PTFE纳米复合材料的耐磨损性影响不大，而PTFE纳米复合材料的摩擦系数则随表面处理纳米Al2O3含量增加而略有增大，导致PTFE磨损的机理主要是粘着磨损。     

石墨烯对聚四氟乙烯导热和摩擦磨损性能的影响

针对聚四氟乙烯(PTFE)导热性能和耐磨损性能较差的问题,将石墨烯经过氧化氢预处理后,再用硅烷偶联剂KH550对其进行表面改性,然后采用冷压烧结法制备了PTFE/石墨烯复合材料,研究了不同用量下改性和未改性石墨烯对复合材料电性能、导热性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明,随着石墨烯用量增加,复合材料的体积电阻率逐渐下降,但在石墨烯质量分数为0%~2%时,复合材料体积电阻率基本处于同一数量级,仍为绝缘材料;当石墨烯质量分数由0%增加至2%时,复合材料的导热系数明显提高,磨损量明显降低,而摩擦系数先升高后降低,但变化幅度较小。与未改性石墨烯相比,KH550改性石墨烯填充的复合材料具有更高的导热性能和摩擦磨损性能。     

改性纳米氧化铝增韧环氧树脂的研究

本文利用二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、4,4’-二氨基二苯醚(ODA)分别对纳米Al_2O_3进行表面改性处理,通过机械搅拌分散和超声分散相结合的方法制备了改性前后纳米Al_2O_3/环氧树脂复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:当改性的纳米Al_2O_3添加量为3%时,在不损害其热稳定性的前提下,环氧树脂的韧性和强度得到同时提高。     

纳米AlN填充PTFE复合材料的摩擦性能研究

以纳米氮化铝（削N）为填料制备了聚四氟乙烯（PTFE）复合材料，研究了该复合材料在干摩擦条件下与不锈钢对摩时的摩擦磨损行为．结果表明：纳米AlN填充FIFE基复合材料的耐磨性能明显优于纯PTFE。不同用量纳米AlN填充PTFE复合材料的摩擦系数最多上升16．5％，而耐磨性最多却能提高150倍，当纳米AlN用量为5％，FIFE复合材料的耐磨性最好。SEM观察发现：纯PTFE的磨损表面上分布着大量的带状结构，有明显的犁削和粘着磨损的痕迹。当复合材料中纳米AlN用量较低时，复合材料的磨损机制主要表现为不同程度的黏着磨损，但当复合填料中纳米AlN用量较高时，复合材料的磨损机制主要表现不同程度的黏着磨损和磨粒磨损，同时其复合材料的摩擦磨损性能出现了恶化现象。     

超细γ-Al_2O_3对酚醛树脂基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

采用热压成型法制备了超细γ-Al2O3粉体改性酚醛树脂基摩擦材料,在定速摩擦磨损试验机上考察了不同含量γ-Al2O3对材料摩擦磨损性能的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)观察材料磨损后的表面形貌并分析其磨损机理。结果表明,随着γ-Al2O3含量的增加,材料的摩擦系数明显增加,抗热衰退性能得到显著改善,磨损率稍有提高。SEM分析表明,添加γ-Al2O3后,磨损机理由粘着磨损转变为粘着磨损与磨粒磨损的复合形式。     

聚四氟乙烯及其石墨填充复合材料的摩擦磨损特性

对聚四氟乙烯（PTFE）及石墨填充PTFE复合材料在不同载荷、不同润滑条件下,以及在不同对磨时间内的摩擦磨损性能进行了研究。结果表明,石墨填充PTFE的耐磨性比纯PTFE提高很多,不同的润滑条件对PTFE和石墨填充PTFE的磨损量及摩擦系数的影响不一样,对纯PTFE,其磨损量在水润条件下较小,而对石墨填充PTFE,其磨损量在油润滑条件下较小。     

PTFE/BaSO4复合材料摩擦磨损性能研究

用M-2000型摩擦磨损试验机研究了干摩擦条件下BaSO4用量，载荷，对磨时间对聚四氟乙烯（PTFE）复合材料摩擦磨损性能的影响。在本实验条件下，PTFE/BaSO4复合材料的摩擦系灵敏随着BaSO4含量的增加而增大，抗磨损能力则有一个最佳含量；随着载荷的增加，材料的摩擦系数，磨损量和磨痕宽度也随之增大，磨损量随着对磨时间的延长而波动变小并趋于稳定。     

石墨填充PMIA材料摩擦学性能研究

用MM—200型试验机在于摩擦条件下考察了石墨填充聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)材料的摩擦学特性。结果表明,填充适量石墨能有效地改善PMIA的摩擦磨损性能,而填充2%的石墨可使PMIA材料的摩擦系数从0.38升高到0.42。电子探针微区分析和X光电子能量色散谱分析表明,在PMIA中填充适量石墨时对偶面上形成的连续的、富含碳元素的转移膜是提高摩擦磨损性能的主要原因;当PMIA中石墨含量较少时,不但没有上述效果,反而影响PMIA自身的转移,使材料的摩擦系数增大。     

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     

尼龙6/纳米A12O3复合材料与铜摩擦副的摩擦磨损性能

采用双螺杆挤出机共混制备尼龙6／纳米Al2O3复合材料,考察了复合材料的硬度及与铜摩擦副的摩擦磨损性能。试验表明,加入纳米Al2O3可使尼龙6的硬度提高。在低载荷时,复合材料的摩擦系数随载荷的增加而减小;当载荷超过一定值后,摩擦系数增大;载荷一定时,摩擦系数随纳米A120,含量的增加呈上升趋势。当纳米Al2O3含量达到10份时,复合材料的磨损量较小;当纳米Al2O3超过10份时,纳米Al2O3粒子的团聚会造成其与基体尼龙6的结合力降低,最终导致尼龙6／纳米Al2O3复合材料磨损量增大。     

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。     

Al_2O_3–SiC复相陶瓷的摩擦磨损特性

用真空热压工艺制备了Al2O3-SiC复相陶瓷.对热压烧结的纯Al2O3以及Al2O3-SiC复相陶瓷进行了摩擦磨损实验,研究了SiC添加量对复 相陶瓷摩擦磨损性能的影响.结果表明:在压力为25 MPa,1635℃热压烧结1h,当SiC的质量含量为5%时,Al2O3-SiC复相陶瓷的耐磨性最佳,虽摩擦系数最大(0.61,Al2O3则为0.46),但磨损率(WR)仪为5×10-4mm3/(N·m).Al2O3-SiC复合材料的磨损机理为脆性断裂引起的磨粒磨损,材料的 WR与断裂韧性(KIc)和Vickers硬度(Hv)的乘积(KIc1/2HV5/8)成反比.     

超高分子量聚乙烯摩擦磨损特性

用磨损试验机对超高分子量聚乙烯（UHMWPE）进行滑动磨损试验，考察了对磨钢轮的粗糙度，对磨时间及载荷对磨损及摩擦系数的影响。结果表明，UHMWPE具有较好的耐磨性，与45^#钢轮对磨时其磨损量很小，但其耐硬质的SiC颗粒磨损的性能不佳；UHMWPE在跑合期及加速磨损期摩擦系数较大，而在稳定磨损阶段则较低；载荷的加大会增大UHMWPE的摩擦系数。     

粉状纤维增强PTFE复合材料的力学与摩擦磨损性能

以粉状SiC纤维、Al2O3纤维、高强碳纤维(CF)、中强CF、低强CF增强聚四氟乙烯(PTFE),研究了纤维种类、含量对PTFE力学和摩擦磨损性能的影响,用扫描电子显微镜(SEM)对试样拉伸断口形貌进行观察,探讨了复合材料的增强机理.结果表明,粉状SiC纤维、Al2O3纤维及CF均能提高PTFE的硬度和耐磨性;高强CF、中强CF及Al2O3纤维能提高其拉伸强度;5种纤维均使PTFE冲击强度下降,但咖/高强CF复合材料的冲击强度降幅较小;SEM分析表明,SiC纤维与PTFE的界面结合强度较低,界面出现了许多空隙,中强CF、高强CF、Al2O3纤维与PT-FE界面结合较好,拉伸断口处多数纤维与基体牢固粘附而难以拔出,PTFE/低强CF复合材料呈典型的脆性断裂特征.