填料改性UHMWPE基复合材料拉伸磨损性能的研究

研究了填料颗粒改性的超高分子量聚乙烯（ＵＨＭＷＰＥ）体系的拉伸与磨损性能。加入少量的粉煤灰（＜１０％）和ＳｉＣ（３０％）可提高体系的拉伸强度，并且颗粒越细小，越有利于拉伸强度的提高。ＳｉＣ，Ａｌ２Ｏ３，特别是４０目石英砂可大幅度提高（约４～６倍）体系的耐磨料磨损能力。试验结果表明，载荷Ｐ是影响ＵＨＭＷＰＥ体系磨损率的重要因素。载荷越大，磨损率越高，而与相对摩擦速度ｖ关系不大。所得结果为减粘耐磨复合材料的仿生设计提供了可靠的依据     

金属氧化物颗粒增强尼龙复合材料抗拉强度研究

以注塑方式制备了CuO、Al2O3、Fe3O4颗粒增强尼龙复合材料,考察了材料的拉伸力学性能.结果表明影响复合材料拉伸强度的主要因素是填充材料的性质,颗粒的大小和界面的性质;填充材料的颗粒越小,界面强度越高,拉伸强度越大;Fe3O4、Al2O3和CuO微米颗粒的添加均能提高复合材料的拉伸力学性能.     

SiC颗粒增强AZ91镁基复合材料的研究

以AZ91镁合金和平均颗粒尺寸2 μm的SiC颗粒分别为基体相和增强相，采用全液态搅拌铸造法制备了SiC颗粒增强镁基复合材料.力学性能测试结果显示，与AZ91基体合金相比，铸态镁基复合材料表现出更高的室温和高温抗拉强度和屈服强度以及更好的室温磨损抗力；经过热处理和热挤压后，镁基复合材料的抗拉强度和屈服强度均有所提高.拉伸断口形貌观察揭示，镁基复合材料在室温下拉伸时呈现明显的脆性断裂特征，而在较高温度下拉伸时则呈现韧脆混合断裂特征.     

有机累托面/聚烯烃弹性体协同增韧补强聚丙烯的研究

分别研究了有机累托石粘土(OREC)、聚烯烃弹性体(POE)改性的聚丙烯(PP)以及POE／OREC／PP三元改性体系的冲击强度、拉伸强度及断裂伸长率。结果表明，在粘土添加量为2phr时(per hundred resin)可对PP同时实施增强、增韧。OREC与POE有协同增韧PP的作用。在OREC添加2phr时，POE／OREC／PP复合材料的强度大于相同用量的POE／PP二元体系的强度。在三元体系中，当POE用量15phr时，复合材料的冲击强度比纯PP提高204％，比POE／PP提高15．6％，拉伸强度比纯PP下降15．6％，比POE／PP提高22．6％。扫描电子显微镜分析(SEM)表明，三元体系呈现多相分散，在研究范围内，分散相尺寸越大，粒径分布越宽，复合材料的韧性越高。     

Fe—Al2O3p复合材料的热处理

采用硬度、拉伸和磨损等试验手段，检测了Ｆｅ－Ａｌ２Ｏ３Ｐ复合材料的强化效果；通过光学显微镜、ＳＥＭ等微观分析技术，分析了淬火处理后Ｆｅ基与Ａｌ２Ｏ３颗粒间的复合状况。结果表明，淬火处理可强化基体，降低Ａｌ２Ｏ３颗粒与基体间的硬度梯度，使两者复合更紧密，提高材料的整体性能。     

硅酸铝短纤维／铝合金复合材料的断口分析

利用ＳＥＭ观察了硅酸铝短纤维／铝合金复合材料的拉伸断口,发现陶瓷增强相主要有三种破坏形式;当纤维沿拉伸方向的有较长径比超过临界值时纤维以断裂破坏为主;（近似）垂直于拉抻载荷的纤维因承受横向拉伸导致界面或纤维开裂而发生脱附;机械损伤及不均匀热收缩在陶瓷颗粒内产生的应力导致大颗粒发生开裂。纤维断裂能效提高复合材料的强度;纤维脱附及颗粒开裂对材料的强度没有贡献。     

玄武岩短纤维增强环氧树脂复合材料的研究

以环氧树脂为基体、玄武岩短纤维为增强材料,制备了玄武岩短纤维/环氧树脂复合材料.研究了不同玄武岩短纤维含量对复合材料拉伸强度和耐磨性能的影响,采用扫描电子显微镜（SEM）观察了复合材料的断面形貌和磨损表面形貌,分析了磨损机制.结果表明,玄武岩短纤维/环氧树脂复合材料的抗拉强度和耐磨性能与纯环氧树脂相比均有不同程度的改善和提高,当玄武岩短纤维的含量为8%时,复合材料的拉伸强度最大;当玄武岩短纤维的含量为6%时,磨损率最低.随着玄武岩短纤维含量的增加,复合材料的磨损机制由黏着磨损向磨粒磨损转化.     

UHMWPE/Kaolin复合材料的物性研究--机械性能、耐磨性及其相关关系

按ASTM标准进行拉伸和缺口冲击强度试验，分析釜内聚合和机械混合两种方法制备的高岭土填充超高分子量聚乙烯基(UHMWPE／Kaolin)复合材料的机械性能，分别用MM200磨损试验机和MSH型腐蚀磨损试验机研究这两类复合材料的耐磨性．讨论UHMWPE／Kaolin的机械性能和耐磨性与制备方法和高岭土含量的关系．结果表明：UHMWPE／Kaolin的机械性能与制备方法显著相关，由于高度细化和均匀分散的高岭土颗粒的增强作用及较强的界面结合强度，釜内聚合方法制备的UHMWPE／Kaolin的综合性能比熔融机械混合方法制备的成分相同的复合材料的明显要好．进一步的数据分析发现，UHMWPE／Kaolin的耐磨性与机械强度综合指标有显著的相关关系．     

PVC/CPE/EPDM共混体系力学性能研究

研究了以聚氯乙烯为主体原料、新型三元乙丙橡胶－5501为改性剂、氯化聚乙烯为增容剂的共混体系。通过力学性能测试结果表明：聚氯乙烯和一定量的改性剂在增容剂的作用下共混改性后,材料的冲击强度可提高3倍,拉伸强度也可提高23％。     

PP/POE/BaSO4三元复合体系界面相互作用与拉伸断裂形态研究

设计了3种具有不同界面相互作用的PP／POE／BaSO4三元复合体系，SEM观察证明三元复合体系中形成了两种形态结构，即完全分离结构与核壳包覆结构。采用拉伸屈服强度定量表征了界面相互作用的强弱，研究了界面相互作用对三元复合体系拉伸断裂形态的影响。研究结果表明，体系的界面相互作用对其拉伸屈服强度和断裂伸长率具有明显影响。     

表面处理碳纤维对增强尼龙复合材料性能影响

采用空气氧化法对碳纤维进行表面处理 ,以注塑成型法制备碳纤维增强尼龙 1 0 1 0复合材料 .研究发现表面处理碳纤维可明显提高增强尼龙复合材料的拉伸强度和摩擦学性能 ,其中摩擦系数较未处理碳纤维增强降低了 3 0 %～ 5 0 % ,而耐磨性提高了 2～ 3倍 .用扫描电镜对拉伸断口和磨损表面形貌分析发现 ,表面处理可显著改善碳纤维和尼龙基体间的界面结合性能 .最后对影响表面处理碳纤维增强复合材料性能的作用机理进行了初步分析     

纳米SiC颗粒作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究

采用表面修饰法制备了聚合物包覆的纳米SiC颗粒，采用M-200环块试验机进行摩擦磨损试验，研究了表面修饰的纳米SiC颗粒添加荆对发动机润滑油(15W／40)减摩性能的影响，并利用扫描电子显微镜对磨块的磨损表面形貌进行观察，分析了润滑荆的减摩机理．结果表明：当滑动线速度为0．42m／s、载荷低于1000N时，纳米SiC颗粒的加入导致磨损失重的提高；当载荷提高到1300N时，纳米SiC颗粒的加入使磨损失重低于相同条件下以基础油作润滑剂的磨损失重；当滑动线速度为0．84m／s、载荷为1000N时，纳米SiC颗粒的加入使磨损失重为相同条件下以基础油作为润滑剂磨损失重的40％。     

SiC颗粒增强PTFE基复合材料摩擦磨损特性研究

利用冷压烧结法制备了不同含量的SiC颗粒填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料，采用M-200环块试验机进行摩擦磨损试验，研究了SiC颗粒增强PTFE基复合材料在干摩擦条件下的磨损特性，并利用扫描电子显微镜对复合材料的磨损表面形貌进行了观察，对复合材料的磨损机制进行了分析．结果表明：SiC颗粒增强复合材料的耐磨性能显著提高，但其摩擦系数有所增大；随SiC颗粒含量的增加复合材料的磨损机理由粘着磨损占主导逐渐转变为显微切削占主导；复合材料中增强相SiC颗粒有3种流失形式：整体脱落、磨损、碎裂．     

颗粒增强纯铝基复合材料的磨损特性

研究了Ａｌ２Ｏ３及ＳｉＣ颗粒增强纯铝基复合材料的磨损特性，结果表明，Ａｌ２Ｏ３或ＳｉＣ颗粒的加入，提高了复合材料的耐磨粒磨损性能，随着颗粒含量的增加，复合材料的耐磨性增大；ＳｉＣ与Ａｌ２Ｏ３复合材料的耐磨性相近；复合材料孔隙率较大时耐磨性降低；复合材料的耐磨性不随硬度升高而增加；颗粒增强纯铝基复合材料干摩擦的磨损机理以磨粒磨损为主；润滑摩擦的磨损机理为氧化磨损．     

动态硫化PP／HDPE／EPDM三元共混物力学性能研究

采用不同硫化剂，不同硫化时间对动态硫化ＰＰ／ＨＤＰＥ／ＥＰＤＭ三元共混物的力学性能进行了研究，结果表明：（１）以Ｍ为硫化剂的共混体的拉伸屈服强度高于纯共混的体系和以ＤＣＰ为硫化剂共混体系的拉伸屈服强度。（２）以Ｍ为硫化剂的共混体系，其冲击强度随硫化时间出现一极值；     

少量PS对PVC／CPE／PE共混体系性能的影响

研究了在ＰＶＣ／ＣＰＥ／ＰＥ共混体系中添加少量刚性有机粒子ＰＳ对体系性能的影响。结果表明：添加小份量ＰＳ对ＰＶＣ／ＣＰＥ／交联ＰＥ或未交联ＰＥ体系均有良好的改性作用，体系抗冲强度成倍提高，拉伸强度有所改善，表现为高强高韧材料。共混加料方式对体系性能影响较大。     

配合体系对羧酸型丙烯酸酯橡胶性能的影响

采用新型环保促进剂(ACT-55P),以炭黑作为补强体系,通过密炼与开炼的方法制得羧酸型丙烯酸酯橡胶(ACM)混炼胶,与传统胍类促进剂(DOTG)作对比,探究不同硫化体系对两种羧酸型ACM的影响,并研究了不同炭黑(N550)用量对胶料性能的影响。结果表明:与DOTG相比,采用ACT-55P的ACM胶料的黏度较低,加工性能改善,交联程度增大,焦烧时间缩短,工艺正硫化时间延长,硫化胶的拉伸强度增强,热空气老化性提高,但压缩永久变形和撕裂性能变差;随着炭黑份数的增加,门尼黏度提高,力学性能增强,形成的填料网络越强,Payne效应越明显;当炭黑用量从55份增加至75份时,门尼黏度值和Payne效应显著增大,硫化速率下降明显,对拉伸强度增长不大,因此55份为炭黑的最佳用量。     

煤液化多相流输送管道冲蚀磨损分布预测及分析

针对煤化工中多相流管道系统的冲蚀磨损问题,运用Fluent软件构建流体动力学模型,获得磨损速率与管道位置的关系,用来预测磨损减薄的主要区域。数值计算结果表明:随着管道直径的增加,其最大磨损速率降低;曲率半径为3倍公称直径时,弯头的磨损率较小且均匀;颗粒形状越接近于球形,磨损率越低;当磨损颗粒粒径小于200μm时,磨损率随着粒径的增大而增大,当粒径超过200μm,磨损率几乎不再变化。对原管道系统进行设计改造,提出了一种结构优化改进方案,计算模拟结果显示优化方案可使其磨损率减小为约原来的1/2。     

连续碳纤维增强尼龙复合材料的研究

研究了碳纤维对CCF／MCPA力学性能的影响以及CCF／MCPA的摩擦学性能和磨损机制。结果表明，CCF／MCPA的弯曲强度，弯曲弹性模量，冲击强度和平面剪切强度随碳纤维含量的增加而提高；CCF／MCPA的摩擦数和磨损量随着载荷的增加而降低。其磨损机制主要是磨粒磨损和粘着磨损特征。     

微量铁磁性颗粒定量检测传感器

润滑油中的微量铁磁性颗粒反映了润滑部位各运动部件磨损的状况，是机械设备磨损工况监测的重要检测对象，对微量铁磁性颗粒进行定量检测的传感器是研制该类检测仪器的关键，本文研究一种可用于对微量铁磁性颗粒进行定量检测的传感器，文中对该种传感器进行了理论分析，并介绍了工艺参数和性能指标。