锡青铜基自润滑复合材料摩擦磨损性能研究

采用冷压烧结方法制备了短碳纤维增强锡青铜基自润滑复合材料和ZQSn663锡青铜,对其力学性能及摩擦磨损性能进行了对比研究,并对磨损机制进行了讨论.结果表明,当碳纤维体积分数小于12%时,锡青铜自润滑复合材料的力学性能优于ZQSn663锡青铜,磨损率和摩擦因数低于ZQSn663锡青铜.当碳纤维体积分数达到12%时,复合材料的摩擦磨损性能达到最佳.扫描电镜和EDS分析结果表明,ZQSn663锡青铜的磨损是以粘着和磨粒磨损共存的机制,以粘着磨损为主;锡青铜自润滑复合材料的磨损是粘着磨损和氧化磨损共同作用的结果.     

超音速火焰喷涂锡青铜-钢基双金属材料摩擦性能

采用超音速火焰喷涂QWFSn8Zn3粉末制备钢背双金属材料。研究不同润滑介质、不同表面粗糙度和不同摩擦载荷对超音速喷涂锡青铜-钢基涂层摩擦性能的影响。分析锡青铜涂层的磨损形貌和磨损机制。研究结果表明:抗磨液压油润滑条件下,涂层有最小的摩擦因数0.093,30#润滑油、液体石蜡和固体MoS2润滑下涂层摩擦因数分别为0.099、0.107和0.099;随表面粗糙度减小,喷涂锡青铜-钢基涂层摩擦因数逐渐减小;随着摩擦载荷的增加,喷涂层摩擦因数逐渐减小;不同润滑介质条件下,涂层存在磨粒磨损、黏着磨损和疲劳磨损共同作用的磨损机制。     

钢背衬碳纤维织物/环氧复合材料干摩擦特性研究

研究了钢背衬碳纤维织物/环氧复合材料在环-环端面干摩擦状态下的摩擦学特性,考察了MoS2与石墨粉及其配比、衬层厚度、法向载荷对衬层干摩擦性能的影响,用扫描电子显微镜对衬层的磨损表面及对偶件45^#钢环表面进行了观察与分析。结果表明：厚度为1.5mm的试环衬层在摩擦过程中主要表现出粘结磨损特性,而含20%（质量分数）MoS2粉的0.6mm衬层表现出疲劳磨损与磨粒磨损特性。摩擦因数-时间特性曲线表明MoS2粉在降低衬层摩擦因数的同时能够抑制环氧树脂向对偶钢环表面的粘结;石墨对衬层的减摩效果优于MoS2粉,但摩擦温升引起树脂向偶件表面转移增多使得减摩效果大大降低;质量分数为33%的MoS2与石墨粉衬层表现出最佳的摩擦学性能,衬层摩擦因数具有随载荷先减小后上升的趋势。     

摩擦化学反应对环氧复合材料摩擦性能的影响

碳纤维和纳米粒子混杂填充环氧复合材料对其减摩耐磨性能的提高具有协同效用。为了研究其协同作用机制,用X射线光电子能谱仪(XPS)对材料摩擦前后磨损面进行分析;用与扫描电镜联用的X射线能谱仪(EDS)对摩擦后的对偶面进行分析;用纳米闪光导热仪对材料的导热系数进行分析;用热分析仪对材料磨损面热性能进行分析。结果表明,复合材料中碳纤维增加了基体的导热性,纳米粒子增强了基体的力学性能,减弱了分子链的氧化降解反应,混杂填料兼备两方面的因素且互相促进,在提高复合材料的减摩耐磨性中表现出协同效应。     

不同润状态下炭纤维对锡青铜摩擦磨损性能的影响

短碳纤维增强锡青铜（碳／锡青铜）复合材料分别在干摩擦和有油滑状态下与钢进行了滑动对磨试验，研究了试验条件及碳纤维含量等因素对复合材料摩擦磨损性能的影响。试验结果表明，碳纤维对锡青铜摩擦磨损性能的影响行为与润滑状态有关，干摩擦时碳纤维的加入可以明显提高锡青铜的摩擦磨损性能，而有油润滑时碳纤维对锡青铜的摩擦磨损性能不仅没有改善，还会带来损害。     

金属衬背型自润滑复合材料及其摩擦性能研究进展*

金属衬背型自润滑复合材料通过复合一层金属基底,使材料具备了机械性能强、润滑性能好、可靠性高的特点,从最早应用于航天航空发展至现今于各民用领域的广泛应用。综述近年来国内外金属衬背型自润滑复合材料组分构成,即金属衬背与润滑填料的种类与作用,认为应选择研究综合性能更优、温度适用范围更广的金属衬背,且应加强多填料混合摩擦机制研究;比较金属衬背型自润滑复合材料的制备工艺各自的优缺点,即黏接处理、激光熔覆与微弧氧化,认为制备工艺需进一步改进以提升复合材料摩擦学性能、结合强度、材料可靠性等以适应更高的使用要求,同时也应关注新兴制备工艺的研究开发;介绍金属衬背型自润滑复合材料的摩擦磨损机制研究,认为未来需对润滑层失效机制进行深入研究,并需结合金属衬背与环境等因素对材料摩擦学性能造成的影响进行分析。     

高速列车金属陶瓷复合材料制动闸片的制备与性能

用粉末冶金热压工艺制备了高速列车用金属陶瓷制动复合闸片，并进行了力学性能、显微组织和摩擦性能试验。研究表明：该制动闸片烧结体的抗压强度达到280MPa以上，抗弯强度34MPa，在300km/h制动时闸片的摩擦系数为0.32，与法国TGV闸片相当，磨损率为0.17cm^3/MJ，具有良好的制动性能，能对运行速度达300km/h的高速列车实行有效制动。     

聚酰亚胺对聚四氟乙烯基自润滑复合材料摩擦磨损性能的影响

研究了不同聚酰亚胺(PI)含量的聚四氟乙烯(PTFE)基自润滑复合材料的摩擦磨损性能,并分析了干摩擦和预浸油润滑两种条件下的磨损表面形貌和磨损机理.研究表明:PI的加入在于摩擦状态下能显著提高复合材料的减摩性能,并且随着含量的增加效果更加明显;但其抗磨损作用并不明显,其磨损量取决于复合材料的协同作用,而玻璃纤维和MoS2减磨作用明显;在预浸油润滑条件下,由于油润滑占主导地位,复合材料基体减摩效果不能充分体现.     

镶嵌型固体自润滑滑动轴承的摩擦磨损探讨

介绍了金属基镶嵌型固体自润滑滑动轴承在高温下的摩擦特性，分析了这种轴承的磨损机理，并提出在高温及锻压设备上应用的建议。     

SPF复合自润滑材料摩擦磨损性能的研究

介绍了一种新型的ＳＰＦ复合自润滑材料,试验结果表明,该材料具有优良的摩擦磨损性能和高的承载能力。某些性能优于ＤＵ材料,尤其在高温条件下,仍能保持较好的耐磨性和较长的使用寿命,对其减磨机理也作了探讨。     

铝-塑自润滑材料的结构分析设计与摩擦磨损性能

对高强铝合金(7075)———超高分子量聚乙烯(UHMWPE)自润滑材料进行结构分析设计,通过压缩试验与往复式滑动摩擦磨损试验测试了新材料的承载力、摩擦热、摩擦因数与磨损率;用扫描电镜观察了磨损表面的磨痕形貌并分析了磨损机理。结果表明:这种新型自润滑材料的比强度较高,抗压强度达到100MPa,摩擦因数小于0.16;在正压力P=8.5kN、往复频率300次/min(30mm/s)、滑动行程S=324m的室温干摩擦条件下,磨损率为1.7×10-6mm3/(N.m),摩擦温度为65℃;这种新型自润滑材料在磨合期主要表现为犁沟和粘着磨损,磨损后期表现为表层和亚表层的脆性断裂。     

深过冷Ni-Pb-Cu固体自润滑材料摩擦行为研究

采用深过冷快速凝固方法制备了均质N i-Pb-Cu偏晶合金,用扫描电镜对其组织进行了观察,在摩擦试验机上对其试样进行了摩擦性能测试,并分析了其摩擦磨损机制。结果表明:制备的N i-Pb-Cu偏晶合金其凝固组织为硬基体上均匀地分布着软质点;N i-Pb-Cu合金的摩擦学特性随过冷度的提高而呈上升趋势,从而在理论上证实采用深过冷技术制备难混熔偏晶合金固体自润滑材料是可行的;N i-Pb-Cu偏晶合金与45#钢的磨损为磨屑磨损、粘着磨损。     

双金属轴承材料表面黏结润滑涂层摩擦学性能研究

在HDM-10型端面摩擦磨损试验机上进行油润滑及规律变载条件下的摩擦磨损试验,考察了石墨﹑MoS2及其复合黏结润滑涂层的摩擦磨损性能.结果表明:固体润滑涂层显示了较好的减摩耐磨性能,摩擦副正常阶段的摩擦系数在0.09以下,摩擦温升小,涂层的承载载荷都超过了2 800 N,最高达到4 800N;石墨与MoS2有较好的协同效应,当石墨、MoS2与胶黏剂的比例为3∶ 2∶ 10时,涂层的摩擦学性能最佳.     

聚合物及其复合材料摩擦学研究新进展

综述了聚合物及其复全材料的摩擦学新进展,并指出了聚合物及复合材料的摩擦学研究方向。     

SiO2/MgO复合纳米添加剂的摩擦学和磨损修复性能研究

用化学方法制得粒径约为40nm的SiO2／MgO复合纳米粒子。用四球机和环-块试验机分别考察了其在矿物油中的抗磨减摩和自修复性能；用SEM和XPS分析了磨斑表面的形貌和元素组成，并探讨其润滑和自修复作用机理。研究表明：SiO2／MgO复合纳米添加剂具有优良的减摩、抗磨和自修复性能；在接触区的高温高压下SiO2／MgO复合纳米粒子在摩擦表面熔融、铺展和沉积，形成低剪切强度的表面膜，既提高了抗磨减摩性能，又表现出良好的自修复效果。     

Tribological Behavior of Carbon-Nanotube-Filled PTFE Composites

Carbon nanotube/polytetrafluoroethylene (CNT/PTFE) composites with different volume fractions were prepared and their friction and wear properties were investigated using a ring-on-block under dry conditions. It was found that CNTs signifi-cantly increased the wear resistance of PTFE composites and decreased their coefficient of friction. PTFE composites with 15–20 vol.% CNTs exhibited very high wear resistance. The significant improvements in the tribological properties of CNT/PTFE composites are attributed to the super-strong mechanical properties and the very high aspect ratio of CNTs. The CNTs greatly reinforce the structure of the PTFE-based composites and thereby greatly reduce the adhesive and plough wear of CNT/PTFE composites. The CNTs are released from the composite during sliding and transferred to the interface of the friction couples. They thus serve as spacers, preventing direct contact between the mating surfaces and thereby reducing both wear rate and friction coefficient.     

尼龙6/蒙脱土纳米复合材料的摩擦学特性及磨损机理

用熔融插层法制备了不同蒙脱土含量的尼龙6/蒙脱土纳米复合材料,并与45钢进行了环块对磨试验.结果表明：该材料与45钢对磨的摩擦因数随有机蒙脱土含量的增加而减小;纯尼龙6和2%有机蒙脱土复合材料的磨损属于机械和粘着磨损;4%有机蒙脱土复合材料的磨损属于疲劳磨损;6%和8%有机蒙脱土复合材料的磨损以机械磨损为主;10%蒙脱土复合材料的磨损主要以疲劳磨损为主.     

四种牙科高分子修复材料摩擦学行为的对比研究

在往复滑动摩擦磨损试验台上以TA2纯钛为对摩材料,研究和比较了4种我国口腔临床常用牙科高分子修复材料在人工唾液介质中的摩擦磨损行为。结果表明在人工唾液介质中,3种成品树脂牙的摩擦因数、磨痕深度均较小,磨损表面主要呈现犁削效应;光固化树脂修补材料的摩擦因数大,耐磨性较差,磨损形貌以剥落为主,伴随犁削。     

PTFE/7075铝合金镶嵌型自润滑材料的摩擦学行为

采用模压／烧结工艺制备了PTFE／7075铝合金镶嵌型自润滑复合材料,在往复式摩擦磨损试验机上进行了摩擦磨损试验,用扫描电镜观察了复合材料磨损后的表面形貌,并探究了其磨损机理。结果表明:在试验条件下,稳态后摩擦温度为51℃,摩擦因数为0．087,磨损率为0．38×10-3mm3／(Nm),和非镶嵌型PTFE基复合材料相比,导热性和耐磨性大大提高,而摩擦因数无明显增加;稳定磨损阶段主要表现为粘着磨损,同时伴有轻微磨粒磨损,磨损后期局部呈现疲劳特征。