改性UHMWPE塑料的磨粒磨损性能研究

本文采用还原Fe粉、SiO2、MoS2对UHMWPE进行填充改性,采用模压烧结成型法制备了改性塑料,分别测试了改性塑料的耐磨性、拉伸强度和硬度,根据扫描电镜照片分析了磨损表面形貌、拉伸断口形貌。实验结果表明:随着填料加入量的增加,磨粒磨损率呈现"V"型变化,其中添加SiO2的改性塑料最耐磨。三种填料都不同程度的降低了改性塑料的拉伸强度。添加二氧化硅和还原Fe粉会使材料的邵氏硬度有所提高。     

不同载荷条件下浸银石墨材料水润滑摩擦磨损性能研究

采用环-块式摩擦磨损实验机,研究了水润滑条件下不同载荷和滑动时间对浸银石墨材料摩擦磨损性能的影响,利用表面轮廓仪和扫描电子显微镜对浸银石墨材料在磨合阶段和稳定磨损阶段的磨损行为进行分析和探讨。结果表明:滑动时间1 h内为磨合阶段,随载荷增加浸银石墨在水润滑条件下的摩擦系数降低,比磨损率增大。滑动时间5 h达到了稳定磨损阶段,高载荷导致浸银石墨在水润滑条件下的摩擦系数和比磨损率降低。在浸银石墨的稳定磨损阶段,500 N载荷下的摩擦系数最低,为0.038,700 N载荷下的比磨损率最低,为2.26×10^(-7)mm^(3)/Nm。高载荷条件下,浸银石墨在磨合阶段和稳定磨损阶段展现出相似的磨损机制,浸银石墨表面石墨区域发生较大磨损,增强的银颗粒支撑了水润滑界面间的载荷作用,边界润滑状态的局部流体润滑作用和小尺寸磨屑的自润滑作用,降低了浸银石墨材料的摩擦系数和比磨损率。     

化学交联改性UHMWPE复合材料的摩擦磨损性能研究

用过氧化二叔丁基(DTBP)、乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)化学交联改性超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料,再用模压法制备试样.利用摩擦磨损试验机测试不同的摩擦速度、方式,化学交联剂添加量对复合材料摩擦磨损性能的影响,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察表面形貌分析磨损机理.结果 表明,当加入约0.25％ DTB...     

UHMWPE复合材料砂浆磨损性能研究

以还原Fe粉、SiO2、MoS2为填料对UHMWPE进行改性,采用模压烧结成型法制备了改性塑料,通过砂浆磨损性能的测试表明：改性塑料的砂浆磨损率均高于纯UHMWPE,加入还原Fe粉和MoS2填料后,改性塑料的磨损率曲线呈反“V”型：加入填料SiO2后,改性塑料的磨损率曲线近似呈“V”型,含量在6％时磨损率达到最小值,为5．66×10^-5mm^-2。     

DTBP交联UHMWPE磨粒磨损性能研究

本文采用二叔丁基过氧化物(DTBP)作为交联剂,对UHMWPE进行化学改性,通过改变DTBP的含量、交联反应时间、交联反应温度来制备试样,并通过性能测试、分析获得最佳的成型工艺条件。实验结果表明:在DTBP交联改性成型工艺中,DTBP与UHMWPE质量比为0.4%、交联反应时间为10分钟、交联反应温度为150℃时,制品的磨粒磨损率最低,磨粒磨损性能最好。与未交联试样相比,磨粒磨损性能提高了2.86倍,并且硬度、拉伸性能有小幅度上升。     

PTFE改性玻纤增强MPPO材料力学性能及耐摩擦磨损性能的研究

采用直径为3.0μm的短玻纤(GF)(GF质量分数为20％)增强改性聚苯醚(MPPO),将其与粒径为5～7 μm的聚四氟乙烯(PTFE)微粉和甲基苯基硅油构成摩擦因数较低的耐磨体系.通过熔融共混法制备PTFE改性GF增强MPPO材料(简称MPPO/20％GF复合材料).对MPPO/20％GF复合材料的力学性能、热变形温...     

钛酸钾晶须填充UHMWPE复合材料的摩擦磨损性能研究

用钛酸钾晶须（PTW）对超高摩尔质量聚乙烯（UHMWPE）进行填充改性，考察了复合材料的摩擦磨损性能，研究了其结晶情况，观察了磨损表面形貌并分析了其机理。结果表明：随着PTW用量的增加，复合材料的硬度、结晶度以及维卡软化点都有所增大。PTW提高了复合材料的耐磨性，但摩擦系数有所上升。PTW的加入使得UHMWPE的磨损机理从黏着磨损和塑性变形改变成疲劳磨损和轻微的塑性变形，提高了其抗磨粒磨损的性能。     

混杂纤维增强摩擦材料摩擦磨损性能研究

采用芳纶纤维和钢纤维为增强纤维,通过不同配比制备试样,采用JF151型定速式摩擦实验机进行测试。两种试样的衰退率和磨损率对比分析表明,当钢纤维和芳纶纤维质量配比为4∶1时,高温摩擦系数更稳定,热稳定性能好。利用各温度点的摩擦系数散点图的线性回归曲线斜率比较了摩擦系数的稳定性,在150℃温度点下,两种配方的摩擦系数稳定性最好,在350℃的衰退过程中,配方2比配方1摩擦系数稳定性更好。     

POM/UHMWPE共混物摩擦磨损性能研究

将3种不同的超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)和聚甲醛(POM)共混，制成POM自润滑材料，并研究了共混物的摩擦磨损性能。结果表明：采用自制的PP改性UHMWPE(M-UHMWPE)与POM共混，能有效提高POM的摩擦磨损性能；当M．UHMWPE质量分数为5％时，POM／M-UHMWPE共混物的摩擦系数从纯POM的0．32降低到共混物的0．16，磨痕宽度从POM的5．00mm下降为3．56mm；SEM分析表明，在摩擦过程中，M-UHMWPE向磨损界面转移形成磨屑，有效地隔离了两摩擦面的接触，起到了减摩耐磨剂的作用，明显降低了POM树脂的摩擦系数，提高了POM的耐磨损性能。     

填料填充UHMWPE交联塑料磨粒磨损性能研究

本文采用二氧化硅、炭黑和还原铁粉三种填料对UHMWPE交联体系进行填充改性,采用模压烧结成型法制备了改性UHMWPE交联塑料,实验结果表明:三种填料对磨损率的影响比较一致,当二氧化硅含量6%、炭黑含量8%、还原铁粉含量2%时,磨粒磨损率最小。在磨粒磨损实验中,还原铁粉的含量对磨粒磨损率的影响最大。     

UHMWPE的臭氧化降解及摩擦磨损性能研究

研究了臭氧化反应对超高摩尔质量聚乙烯（UHMWPE）熔体流动性、摩擦磨损性能以及结晶性能的影响。经臭氧化反应,UHMWPE发生降解,粘均摩尔质量从2650kg／mol降低到566kg／mol,熔体质量流动速率从0增加到0．28g／10min。随臭氧化处理时间的增加,材料摩擦系数和磨损量基本不变,UHMWPE优异的磨擦磨损性能得以保持。DSC分析结果表明,随臭氧化反应时间的增加,UHMWPE熔融焓增加,结晶度增加。     

改性聚甲醛摩擦磨损性能的研究

聚甲醛(POM)分别与摩擦系数很低的聚四氟乙烯(PTFE)和液体润滑油(OIL)共混改性后,其摩擦磨损性能得到了明显的改善。且 POM/PTFE 和 POM/OIL 共混体系也表现出较为理想的力学性能,文章还指出 POM/OIL 的共混方法是其性能得以改善的关键。     

不同条件下环氧树脂的摩擦磨损性能研究

通过测试环氧树脂(EP)在干摩擦及水、300#液体石蜡润滑下的摩擦性能,考察了环氧树脂的磨损率与载荷和滑动速度之间的关系,并采用扫描电子显微镜对材料磨损表面进行了观察,对磨损机理进行了分析。结果表明,在不同条件下,环氧树脂磨损率有较大变化,石蜡润滑下的磨损率比干摩擦磨损率小2个数量级。干摩擦下EP的破坏是脆性断裂和剥落,水润滑下EP破坏是疲劳磨损,石蜡润滑下EP的破坏是塑性变形和剥层磨损。     

混杂填充UHMWPE复合材料的摩擦与磨损性能

制备了多相混杂填充超高相对分子质量聚乙烯（UHMWPE）复合材料，研究其摩擦、磨损性能。结果表明，填料的加入可以缩短磨合期，延长稳定磨损期。多相混杂复合材料具有较低的摩擦因数，较好的耐磨性能。含质量分数为70％UHMWPE、质量分数为5％CF（碳纤维）、质量分数为10％PHBA（聚苯酯）、质量分数为15％PTW（六钛酸钾晶顺）的复合材料具有最好的性能，其摩擦因数低、磨痕宽度小、受摩擦速度和载荷的影响也比较小。磨损表面扫描电镜照片显示，纯UHMWPE表面较为粗糙，呈现粘着磨损和疲劳磨损特征，混杂填料试样表面光滑，不存在疲劳磨损特征。     

不同条件下两种纤维增强MC聚酰胺复合材料摩擦磨损性能研究

制备了单体浇铸聚酰胺（MCPA）、纤维质量占比30 %的玻璃纤维增强MC聚酰胺（GFMCPA）及体积占比35 %的碳纤维增强MC聚酰胺（CFMCPA）,分别将3种材料在干摩擦、洁净水、干砂、水砂4种不同摩擦条件下进行摩擦磨损性能实验,并对实验结果进行对比分析。结果表明,干摩擦及洁净水条件下,CFMCPA的摩擦因数（f_CF）f_GF）f_MC）;干砂及水砂条件下,f_MC<f_CF<f_GF;3种材料在不同摩擦条件下的摩擦因数排序均为：洁净水条件下的摩擦因数（f_W）<水砂条件下的摩擦因数（f_WS）<干摩擦条件下的摩擦因数（f_D）<干砂条件下的摩擦因数（f_DS）;不同材料在4种摩擦条件下的体积磨损率排序均为：干摩擦条件下的磨损率（W_D）<洁净水条件下的磨损率（W_W）<水砂条件下的磨损率（W_WS）<干砂条件下的磨损率（W_DS）;不同摩擦条件下3种材料的体积磨损率排序均为：GFMCPA的磨损率（W_GF）W_CF）W_MC）;4种条件下,各材料的摩擦磨损性能各有高低,可以根据具体的性能要求,选择使用。     

UHMWPE/纳米Al_2O_3复合材料在不同温度下的摩擦磨损性能研究

利用QG-700高温气氛摩擦磨损实验机研究了纯超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)和质量分数为5%的纳米Al2O3/UHMWPE复合材料在不同温度下的摩擦磨损性能;并利用扫描电子显微镜观察了磨损表面形貌。结果表明:在实验温度条件下,5%纳米Al2O3/UHMWPE复合材料的耐磨性好于纯UHMWPE。纯UHMWPE的磨损机制主要是黏着磨损和疲劳磨损,而5%纳米Al2O3/UHMWPE复合材料的磨损机制转变为黏着磨损和磨粒磨损。     

无机粒子增强PTFE水润滑轴承材料的耐磨性研究

在低速重载条件下水润滑轴承通常会出现严重的摩擦磨损。为增强轴承材料的耐磨性能,采用冷压烧结法制备了碳化硅、氮化硼、氮化硅3种无机粒子填充改性的聚四氟乙烯(PTFE)水润滑轴承材料,并对其力学性能和摩擦磨损性能进行测试和表征。结果表明,在PTFE基体中加入3种无机粒子均可以提高复合材料的硬度,无机粒子的加入提高了PTFE基体的承载力,在试验工况下PTFE复合材料的摩擦系数与磨损量均有不同程度的降低,其中填充5%质量分数碳化硅的PTFE水润滑轴承复合材料磨损量降低99.44%,表现出最佳的耐磨性。当前工作为PTFE材料在水润滑轴承材料的应用提供了数据支撑。