基于均匀设计法的钛合金切削参数优化试验研究

为了探索汽轮机低压锁扣叶片钛合金的清洁切削加工规律,优化其切削参数,保证表面质量,提高切削效率,采用均匀设计方法设计了钛合金切削试验参数.分别在常温干式切削和低温冷风降温切削条件下,对切削力和表面粗糙度进行了试验研究,对试验数据进行多元线性回归分析,建立了适用于钛合金清洁加工的表面粗糙度和切削力多元线性回归模型,在此基...     

均匀设计在碳—铜复合材料电阻率研究中的应用

均匀设计是一种新的试验设计方法,特别适用于多因素,多水平试验,能有效减少试验量,提高试验效率,在研究含粘结剂的碳－铜复合材料的电阻率时,采用均匀设计方法,给出了碳－铜复合材料导电性能随组分含量变化的经验公式。回归分析表明,粘结剂加入量对复合材料电阻率影响较大,碳－铜混合粉含铜量对复合材料电阻率的影响较小。根据回归归模型所建立的经验公式在试验所选配方范围内有很好的预见性,表明均匀设计是进行碳－铜复合材料电阻率多水平试验的良好方法。     

基于均匀设计条件下的混料设计在油品配方中的应用

介绍了有约束条件的混料设计和无约束条件的混料设计的算法，并运用基于均匀设计条件下推导出的混料设计表进行了组织试验。试验结果表明：无约束条件的混料设计可以很好地满足油品配方设计要求。该算法简单易行，易于推广，尽管精确度稍差，但从评价油品配方的角度来衡量是完全可行的。     

C／Cu材料耐磨损设计准则研究中的均匀设计与回归分析

依据均匀设计方法进行C／Cu复合材料的磨损试验设计,不仅大大减少了试验次数,而且使所选试验点都具有“代表性”。用逐步回归分析方法建立了可靠度与载荷、速度的回归方程,为研究C／Cu复合材料的耐磨损设计准则提供了科学、可靠的依据。     

均匀设计试验法在溢流阀锥阀芯优化中的应用

针对溢流阀在线检测系统中,锥阀芯材料为紫铜时,阀芯力学性能不满足设计要求的问题,提出通过优化部分机械结构参数,进而提升阀芯力学性能的研究方法。设计了一种基于均匀设计试验法的阀芯力学性能的仿真试验方案,借助于有限元法、均匀设计试验、动态响应模型等研究方法,分析了各参数对结构优化影响的敏感度,求解了多指标函数与结构参数之间的动态响应模型。最后,利用指标图谱和遗传算法对结构参数进行了优化计算,对比了均匀设计试验法和指标图谱法的优化结果。结果表明,均匀设计试验和指标图谱优化结果十分接近,均匀设计试验法适用于阀芯力学性能的优化设计。     

有约束配方均匀设计在耐磨涂层材料配比中的应用

介绍有约束配方均匀设计理论,并应用此理论对耐磨涂层材料进行了试验设计.得到更为合理的涂层材料配比,为开发新的涂层材料提供了可靠的定量试验方法.     

试验设计方法在耐磨涂层材料中的应用

在对全面试验法、正交试验法和均匀设计法进行介绍的基础上,用正交试验设计安排了耐磨涂层的喷涂工艺,采用配方均匀设计确定了涂层材料的配比.     

均匀设计在聚合膜研究中的应用

在46#润滑中加入聚合膜单体、极压剂ZDDP和硫化异丁烯不仅可以在摩擦过程中摩擦表面形成原位聚合膜,提高对磨表面的抗胶合、抗疲劳能力,而且还能明显地降低摩擦和磨损。结果表明：采用均匀设计优选聚合膜的最佳添加剂能力,PB值提高1．55倍达1666N,PD值提高1．67倍达4920N。     

基于均匀设计的动态水力旋流器性能影响因素试验研究

运用均匀设计方法研究了原油含水浓度、入口流量、转筒转速、分流比等参数对动态水力旋流器脱水性能的影响,借助均匀设计软件采用回归分析法拟合试验数据,使用优选的回归方程定量描述性能与各参数间的关系,在试验范围内预测了动态水力旋流器性能并作了验证,模型计算值与试验值吻合良好。     

聚醚醚酮填充聚四氟乙烯摩擦学性能

采用共混-冷压-烧结的工艺制备聚醚醚酮（PEEK）填充聚四氟乙烯（PTFE）复合材料,考察 PEEK 含量对 PTFE /PEEK 复合材料的力学性能和摩擦学性能的影响,用扫描电子显微镜（SEM）观察其磨损表面和对偶表面形貌,并探讨磨损机制。结果表明：复合材料的拉伸强度随着 PEEK 含量的增加而降低,在一定范围内,冲击强度随着PEEK 含量的增加而增大;随着 PEEK 含量的增多,摩擦因数呈现先减小后增大的趋势,体积磨损率则逐渐减小。当PEEK 质量分数为20％时,复合材料耐磨性较纯 PTFE 提高了近700倍,其原因在于 PEEK 的加入改变了磨屑形成机制,并能形成均匀连续的转移膜,进而降低了磨损。     

聚醚醚酮复合材料的转移膜研究

用物理共混-模压法制备了Ekonol／PEEK和Ekonol／石墨／MoS2／PEEK复合材料，通过摩擦磨损实验方法对材料的耐磨件能进行了研究，并用SFM对对偶件表面进行了观察和分析，以探讨对偶面上转移膜的特性对复合材料耐磨性能的影响，结果表明：PEEK能在对偶面上形成不连续、厚薄不均的转移膜；Ekonol的加入能促进转移膜的形成；Ekonol和固体润滑剂能协同改善PEEK所形成转移膜的质量，从而提高PEEK的耐磨性能；复合材料在其对偶面上形成的转移膜质量的好坏对其耐磨性能产生直接影响。     

PEEK450 FC30与SiC陶瓷在海水润滑下的摩擦磨损特性研究

碳纤维增强聚醚醚酮PEEK450 FC30与工程陶瓷SiC软硬组合作为海水柱塞泵关键摩擦副备选材料,利用MCF 10摩擦磨损试验机对其在海水润滑下的摩擦磨损特性进行试验研究,探讨接触压力、滑动转速对材料磨损率和摩擦系数的影响规律。试验结果表明：在一定范围内的滑动速度、接触压力下,该摩擦副呈现出较小的磨损率和摩擦系数。当滑动速度在0.5~1.5 m/s之间,接触压力为1.33 MPa时,磨损率最小。通过扫描电子显微镜观察摩擦副磨损表层发现,在海水润滑下,SiC磨损并不明显,而PEEK450 FC30的磨损主要是以塑性涂抹为特征的粘着和SiC表面粗糙峰引起的机械犁耕。研究结果对水液压元件的选材具有十分重要的指导作用。     

碳纤维/聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料摩擦磨损性能及抗摩擦静电特性研究

利用真空热压烧结技术制备了不同碳纤含量的碳纤维/聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料,采用热导率分析仪和热重测试仪对材料的热学性能进行表征,并利用多功能摩擦磨损试验机、三维形貌轮廓仪、扫描电子显微镜和摩擦静电计对材料的摩擦磨损性能和抗摩擦静电性能进行分析。分析结果表明：随着CF添加量的增加,复合材料摩擦因数、磨损率和摩擦静电电压先降低后升高,当CF添加量(质量分数)为20%时,摩擦因数、磨损率和摩擦静电电压达到最低,分别为0.247、5.6×10^-6 mm/(N·m)和3.3 V,证明此种方法制备的20%CF/PEEK材料具有优异的摩擦磨损性能和抗静电性能。CF/PEEK复合材料磨损机理以黏着磨损为主,并且伴随着轻微的磨粒磨损。     

聚醚醚酮多元复合材料的摩擦学研究

采用模压法制备了PEEK多元复合材料,用环-块磨损实验机对复合材料进行了磨损试验,用SEM方法对复合材料的磨损表面进行了观察和分析,并利用DSC、红外光谱（FTIR）和SEM分析方法对复合材料的磨屑进行了研究,并探讨了复合材料的磨损机制。结果表明：与PEEK相比,复合材料具有优良的摩擦学性能;PEEK复合材料磨屑的熔点比相应模压材料有所降低,且磨屑的熔限比相应的模压材料有所加宽;随着Ekonol含量的增加,复合材料的磨损机制发生了由粘着磨损为主向疲劳磨损为主的转变;通过磨屑形貌分析和对磨损表面的观察与分析所得的关于复合材料的磨损机制的结论是一致的。     

PEEK、PI产品的应用

为了满足市场对聚醚醚酮（PEEK）、聚酰亚胺（PI）产品的需要，将近些年产品开发的应用案例归纳一下，一方面是让更多的用户了解PEEK、PI产品的特性，另一方面给急需耐高温、高压产品的用户提供设计上选材的参考。     

四针状氧化锌晶须增强聚醚醚酮复合材料的正交试验研究

利用正交试验方法和模压成型工艺制备四针状氧化锌晶须增强聚醚醚酮复合材料,通过极差分析和方差分析对材料的耐磨性能进行研究,并用扫描电镜对磨损表面形貌进行观察和分析。研究结果表明,四针状氧化锌晶须的加入能够明显改善复合材料的摩擦磨损性能,其改善程度同晶须的质量分数相关,当晶须的质量分数约为10%时,聚醚醚酮复合材料的耐磨性最好;纯PEEK的主要磨损机制为黏着磨损,填充T-ZnOw后磨损机制转化为磨粒磨损与疲劳磨损。     

Tribological Behavior of PTFE Composites Filled with PEEK and Nano-Al2O3

In this study, the tribological properties of polytetrafluoroethylene (PTFE) composites filled with polyetheretherketone (PEEK) and nano-Al₂O₃ particles were studied using a block-on-ring wear tester. The tribological performance of the composites was affected by the experimental parameters (sliding speed, normal load, and environmental temperature) and the composites achieved a high-speed sliding friction state. The results showed that the PEEK and nano-Al₂O₃ particles significantly improved the wear resistance of the PTFE composites. In addition, the nano-Al₂O₃ particles increased the hardness of the composites and enhanced the mechanical properties to enable applications in a wider range of industrial fields. The effects of the sliding speed and normal load on the tribological properties were more significant than that of the environmental temperature. In addition, the entire wear process was divided into three stages (the initial wear stage, severe wear transition stage, and ultralow stable wear stage), according to the evolution of the tribological characteristics (wear rate, morphology of the worn surface and transfer film, and wear debris morphology).     

阀片材料为聚醚醚酮的压缩机气阀设计与应用

介绍了聚醚醚酮（PEEK）的性能,分析了阀片材料为PEEK的气阀相对于阀片材料为金属气阀的优缺点,列举了PEEK在活塞压缩机气阀中的工程应用案例。理论分析与工程应用结果表明,PEEK是一种制造活塞压缩机气阀阀片较为理想的材料,值得大力推广应用。     

Tribological behaviour of a PEEK polymer containing solid MoS2 lubricants

The addition of different concentrations (2–10 wt.%) of molybdenum disulfide (MoS₂) to a poly–ether–ether–ketone matrix has been studied in terms of the thermal, mechanical and tribological properties of the materials. The results of dry‐sliding tribological tests, differential scanning calorimetry and scanning electron microscope–energy‐dispersive X‐ray (EDS) analyses show that the concentration of MoS₂ influences the tribological, mechanical and thermal properties. With the highest concentration of MoS₂ (10 wt.%), the coefficient of friction was reduced by as much as 25%, while the maximum reduction in the wear rate was ~20%, which required 5 wt.% of MoS₂. The most important parameter when it comes to achieving an improved tribological behaviour was found to be the combination of a high hardness and a sufficient quantity of transfer film being formed. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.