基于Matlab的浸锑石墨密封材料的分形特征研究

针对电厂用的2种浸锑和1种不浸锑的磨煤机用石墨密环材料,利用Matlab编写的分形维数计算程序计算其分形维数,并进行摩擦磨损实验.结果表明:未浸锑材料的相对磨损率约为浸锑的10～30倍,摩擦因素约为2倍;浸锑石墨材料的分形维数(约1.5～1.7)小于不浸锑的(约1.8);摩擦因数随着分形维的增加而增大,磨损量亦随着分形维数的增加而增大.     

激冷铸铁摩擦磨损性能的研究

在室温、载荷及连续润滑条件下,用可锻铸铁、耐磨铸铁、球墨铸铁、激冷铸铁与45^#钢,激冷铸铁与耐磨铸铁,激冷铸铁与激冷铸铁对磨试验,研究了激冷铸铁的摩擦磨损性能,结果表明,激冷铸铁的摩擦系数与磨损量均小于可锻铸铁与耐磨铸铁,其摩擦系数波动在0．07－0．12之间,属边界润滑或混合润滑、磨损属磨料磨损和分层磨损,在磨料磨损中,二体磨料磨损,软材料的磨损量大于硬材料;在三体磨料磨损中,硬材料的磨损量有时大软材料,激冷铸铁的磨损量随载荷加大、时间延长而增加,但有一个转折点,当载荷加到150kg时,耐磨铸铁履行过强裂磨损力,改善润滑条件,高速内燃机的凸轮轴就完全可用激冷铸铁制造。     

SiCp／ZA30复合材料摩擦磨损特性研究

研究了ＳｉＣｐ／ＺＡ３０复合材料的摩擦磨损特性。结果表明：ＳｉＣｐ／ＺＡ３０复合材料的耐磨性优于高铝锌基合金，并随ＳｉＣ粒子加入量的增加而增大。     

石墨密封材料润滑膜形成规律及摩擦磨损研究

为了研究石墨密封材料润滑膜形成规律及其摩擦磨损特性,使用MMW-1立式万能摩擦磨损试验机分别对浸渍金属锑、浸渍树脂和人造石墨多组试样进行摩擦磨损试验.研究表明:浸锑石墨密封材料呈现快速成膜、迅速稳定的有膜润滑状态,其摩擦系数在0.08左右;浸树脂石墨密封材料因材料硬度不同而呈现有膜润滑、贫膜润滑和残膜润滑状态,摩擦系数为0.07～0.1;人造石墨表现为无膜润滑,摩擦系数在0.25左右.有膜摩擦耐磨损性能最好,贫膜摩擦耐磨损性能不稳定,无膜摩擦磨损严重.     

微米氧化铝/尼龙复合材料煤泥润滑条件下滚滑摩擦磨损行为

使用微米氧化铝(Al2O3)为增强剂,以尼龙1010为基体,进行氧化铝/尼龙复合材料在煤泥润滑条件下的滚滑动摩擦磨损实验.通过实验发现,水能降低氧化铝/尼龙复合材料的摩擦系数,但增大了磨损量.煤泥润滑时尼龙1010材料的摩擦系数为0.096;氧化铝/尼龙复合材料的平均摩擦系数为0.089,只有纯尼龙的92.7%.尼龙磨损量是3.32mm3;Al2O3/尼龙复合材料的磨损量平均为15.73mm3;Al2O3/尼龙复合材料的平均磨损量平均是尼龙的4.74倍.     

纳米石墨/聚乙烯复合材料电导特性模拟仿真

为研究各因素对纳米石墨/聚乙烯复合材料电导特性的影响,在仿真计算的基础上绘制了具有不同微结构的纳米石墨/聚乙烯复合材料的电导率与外施电场强度关系曲线.通过改变纳米石墨的添加量、径厚比和取向程度设计了不同结构的纳米石墨/聚乙烯复合材料仿真模型,在其上下表面间施加直流电场后,利用COMSOL仿真软件基于有限元法模拟计算各模型内的电流密度分布,进而得到电流密度和电导率.研究结果表明:在纳米石墨的体积分数相同时,随着其径厚比和增加,在相同电场强度下复合材料的电导率显著增加;随纳米石墨沿外施电场方向取向程度的增大,复合材料的导电性明显提高.通过改变纳米石墨/聚乙烯复合材料的微结构可有效调控其电导特性.     

PTFE和MoS_2填充尼龙复合材料摩擦行为研究

以注塑成型法制备了聚四氟乙烯(PTFE)和MoS2填充PA1010复合材料,采用M-2000磨损试验机考察了复合材料与45钢对摩时的摩擦磨损性能,并利用扫描电子显微镜(SEM)分析了PA复合材料磨损表面及其偶件表面转移膜形貌。研究结果表明:PTFE填充PA1010可显著改善尼龙复合材料的摩擦磨损性能。PTFE质量分数为25%时,复合材料的摩擦学综合性能最佳。PTFE和MoS2共同填充PA1010时,复合材料的摩擦因数和磨损率随着PTFE含量的减少、MoS2含量的增加,整体呈现增大趋势,其中PA+20%PTFE+5%MoS2复合材料的减摩抗磨性能较好。在正常工作条件下(0.21-0.42 m/s,100-300 N),PA+25%PTFE复合材料的抗磨性优于相同条件下PA+20%PTFE+5%MoS2复合材料,但PA+20%PTFE+5%MoS2复合材料具有更宽的速度适用范围。PA复合材料的摩擦磨损性能与其在偶件表面形成的转移膜的特性有重要关系,转移膜的厚度大小、分布均匀状况以及和偶件的结合强度都会对复合材料的减摩抗磨性能产生影响。     

稀土化合物填充PA1010复合材料的摩擦学特性

采用热挤压注模方法制备了含不同稀土化合物如CeO2,LaF3,La2O3的尼龙1010（PA1010）复合材料。测定了复合材料的密度和硬度,在MM－200型环－块实验机上考察了其摩擦磨损性能,用光学显微镜观察了材料表面磨痕和转移膜形貌。研究结果发现,添加稀土化合物可改变PA1010的摩擦学性能,尤其是填充La2O3的PA1010复合材料的减摩、耐磨性能均最佳,PA1010的磨损主要表现为粘着、劳和逆性变形,其转移膜不连续,且有脱落现象,PA1010－15％La2O3复合材料的磨损主要为磨粒磨损,其转移膜致密光滑,薄而完整,这与其耐磨性最好的现象相一致。     

碳纤维增强PTFE复合材料的摩擦磨损性能研究

实验选用螺旋碳纤维(CMCs)和直碳纤维(SCF)填充改善聚四氟乙烯(PTFE)的综合性能。测试了纯PTFE及其复合材料的摩擦磨损、硬度、抗压强度等性能,并利用扫描电镜对磨损表面及残留在表面的磨屑和转移膜进行形貌观察。结果表明:添加其中任何一种碳纤维都会不同程度地提高PTFE复合材料的摩擦因数,高载下的摩擦因数稍低于低载下的摩擦因数,另外,随着碳纤维含量的增加,其耐磨性能逐步提高,磨损率下降;直纤维增强复合材料的硬度呈先增大后减小的趋势,螺旋碳纤维增强复合材料的硬度则缓慢提高,两种纤维均可使抗压强度提高,且螺旋碳纤维的效果更为明显,从断裂位移可以看出,碳纤维的添加大大改善了纯PTFE的塑性性能。     

球磨镁和石墨混合粉末的相结构及其氢化行为

研究了机械球磨对镁和石墨混合粉末相结构和吸氢性能的影响。结果发现：随着球磨时间的增加,石墨由晶态转变为非晶,而镁的颗粒尺寸则逐渐减小。在温度为573 K,H2压力为1MPa的条件下,样品的吸氢量随着球磨时间的增加而减少。这主要是由于在吸氢的过程中,部分非晶碳与镁形成了MgaC3,消耗了可与氢反应的镁,阻碍了镁与氢的反应,导致样品吸氢量下降。     

柔性石墨缠绕垫片密封性能试验研究

在对不同结构的柔性石墨缠绕式垫片进行常温机械性能研究的基础上,对机械性能与紧固件要求一致的垫片进行了常温密封性能试验研究。找出了常温密封性能的基本规律,提出了较好地表征垫片密封特性的公式,并通过对试验数据的回归分析得到了公式中的各系数。试验发现,该结构的垫片在预紧比压和1.1倍公称压力下的单位时间的标准体积泄漏率（氮气）达到10-4数量级,表明该结构的垫片可用于相应压力级别的管法兰上,并且具有较低的泄漏率。     

pH值对改性石墨表面覆层形成及性态的影响

对应用非均匀成核法进行石墨表面改性时，改性溶液pH值对石墨表面Al(OH)3包覆层形成及其性态的影响进行了讨论。结果表明：改性溶液pH值对石墨表面包覆层的形成具有重要的影响，仅当改性溶液pH值为6.5-7时，石墨颗粒表面才能形成一层均匀的Al(OH)3粒子包覆层。此覆层使改性石墨的表面电性与Al(OH)3粉体的基本相同，并因此而使石墨的抗氧化性和润湿性得到改善。     

铝基网络陶瓷复合材料的制备与磨擦磨损特性

提出了网络陶瓷增强金属基复合材料的新构思,设计和制备了一种新型的网络陶瓷增强铝合金复合材料,通过对网状陶瓷增强铝基复合材料磨损表层形貌分析可知,复合材料的磨损机理比基体合金复杂,粘着磨损和磨粒磨损同时起作用。     

低温低压下石墨对金刚石钻头胎体摩擦性能的影响

为了更加科学地设计低温低压无冲洗介质条件下的金刚石钻头胎体,基于金刚石钻头干钻时出现高温摩擦热的现象,采用向胎体中添加石墨作为润滑剂的方案,以减小胎体的摩擦因数,降低摩擦热.研究石墨的体积分数、粒度对胎体力学性能和不同环境下对胎体摩擦性能的影响,结果表明:随着石墨体积分数的增加,胎体的硬度,抗弯强度,常温常压、低温低压下的摩擦因数逐渐减小,磨损量先减小后增大,当石墨体积分数增加到7.5%时,磨损量达最小值.随着胎体中石墨粒度的减小,胎体的抗弯强度和常温常压、低温低压下的摩擦因数逐渐减小,胎体的硬度和磨损量逐渐增大.摩擦磨损后胎体的形貌分析表明,加入石墨后,胎体在不同环境下的磨损均减轻,可实现对钻头胎体的润滑作用.     

Effects of Electric Potentials on Tribological Properties of SiC/HT200 Pairs in NaOH Solutions

On a self-developed circular-translation polishing machine, the influence of different electric potentials on the friction coefficient and wear properties of SiC/HT200 friction pair, which contacted as one electrode, were studied in NaOH solutions. The results show that the friction coefficient of SiC/HT200 pair is 0.25 under no externally applied potential; but it decreases to 0.23 while applying +3 V polarization potential on the pair; in contrast, it increases to 0.30 when applying -3 V polarization potential on the pair. And the polished SiC surface under +3 V potential is much smoother, while there are clear ploughing marks and adhesive region on the polished SiC surface under zero and -3 V potential, respectively. The mixed tribo-electrochemical friction model has been proposed and the mechanisms of the electric effects on the tribological properties of SiC/HT200 friction pair in NaOH electrolyte are addressed. Results and discussion show that the anodic passivation technique may be used for hastening the running-in process of SiC/Fe friction pairs, as well as for polishing SiC to increase its materials removal efficiency while maintaining good surface quality.     

改性UHMWPE塑料的摩擦磨损性能研究

分别研究MoS2、PTFE和石墨对UHMWPE耐摩擦性能的影响。结果表明:在载荷200 N,转速400 r/min的试验条件下,UHMWPE/石墨、UHMWPE、UHMWPE/MoS2和UHMWPE/PTFE的平均摩擦系数分别为0.27,0.30,0.35和0.39。掺杂石墨(质量分数9%)降低了UHMWPE的摩擦系数,在试验过程中减少了由于摩擦而产生的热量,从而提高了UHMWPE/石墨复合材料的耐磨性能。     

铜纳米粒子对润滑油摩擦磨损性能的影响

利用 MM2 0 0型磨损试验机研究了铜纳米粒子加入到润滑油中的摩擦磨损性能。结果表明 ,加入铜纳米粒子的润滑油表现出良好的抗磨性能     

柔性石墨缠绕垫片机械性能试验研究

通过调整柔性石墨填料带厚度改变缠绕密度的方法设计了缠绕式垫片的结构 ,对不同结构的缠绕式垫片进行了常温机械性能的试验研究。找出了柔性石墨厚度变化对缠绕式垫片常温机械性能影响的基本规律 ,提出了以缠绕密度为参量较好地表征比压、卸载模量、回弹量等压缩回弹特性的公式 ,并通过对试验数据的回归分析得到了公式中的系数。在确定的结构与制造工艺条件下 ,获得了符合ASMEB1 6.2 0— 1 993所要求的机械性能。表明在其它结构参数与制造工艺不变的情况下 ,通过调整柔性石墨填料带厚度改变缠绕密度的方法可以达到调整缠绕式垫片机械性能的目的     

Q235钢冲击与耦合摩擦磨损行为研究

在Q235钢与45钢干摩擦实验条件下,分别改变载荷和滑动速度,利用摩擦功对Q235钢的摩擦磨损特性及机理进行了研究与分析,并且针对间歇接触上下冲击的情况和水平往复移动情况进行了特殊的讨论,发现此时摩擦系数突然升高,磨损加重.此研究对工程实际中Q235钢的应用具有一定的指导意义.     

膨胀石墨在性炭对煤焦油吸附性的对比研究

对膨胀石墨和活性炭的孔结构进行了对比研究,从热力学和表面化学出发,探讨了膨胀石墨的吸附机理,阐述了膨胀石墨表面和内部独特的网络状大孔结构及其固有的石墨微晶活性表面,这种表面决定了其对煤焦油类物质独特的吸附特性,研究结果表明：膨胀石墨具有低密度、轻质、高化学稳定性和无毒的特点,其大孔结构及其独特的压延柔性,这些特性使其在化工、环保领域具有广阔的应用前景。