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     

聚四氟乙烯填充PA1010的摩擦磨损性能研究

以注塑成型法制备了聚四氟乙烯(PTFE)填充PA1010复合材料,利用M-2000磨损试验机测试了该复合材料与GCr15轴承钢对摩时的摩擦磨损性能,并用扫描电子显微镜(SEM)观察了试样磨损表面形貌.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.w(PTFE)为25%时,复合材料的摩擦学综合性能最佳.复合材料的摩擦系数和磨损体积随施加载荷、滑动速度的增加分别呈现降低和增加的趋势.在200 N载荷下,复合材料磨损主要为磨粒磨损;在400 N载荷下,磨损表现为黏着磨损和磨粒磨损共同作用.在滑动速度为0.21 m/s时,材料摩擦表面因挤压发生塑性流变,其磨损机理为磨粒磨损;在滑动速度为0.84 m/s,复合材料因热疲劳和应力疲劳发生剥层,磨损机理转变为疲劳剥层磨损.     

低温下铜纳米颗粒对UHMWPE复合材料摩擦磨损性能影响

向碳纤维(CF)与聚苯酯(POB)增强超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料加入不同质量分数铜纳米颗粒,探究了加入铜纳米颗粒对复合材料的力学性能与导热性能的影响.使用扫描电子显微镜(SEM)对铜纳米颗粒改性复合材料在低温环境下时磨损微观表面进行观察.使用原子力显微镜(AFM)研究了低温环境下改性复合材料转移膜的形貌....     

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体系的拉伸与磨损性能，加入少理的粉煤灰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体系的耐磨料磨损能力。     

正交试验分析铬酸改性UHMWPE纤维

设计正交试验对UHMWPE纤维进行铬酸改性,通过分析正交试验结果得到最优的铬酸改性工艺,并对经最优铬酸改性工艺处理前后UHMWPE纤维的表面形貌、接触角、红外光谱进行了测试和对比分析,得到结论:处理液配比K_2Cr_2O_7:H_2O:H_2SO_4为7:12:82,处理温度为63℃,处理时间为10min。     

高岭土/四针状ZnO晶须填充UHMWPE的研究

采用超细高岭土和四针状ZnO晶须对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行物理填充改性，研究了这2种填料对于UHMWPE摩擦磨损性能的影响。结果表明，四针状ZnO晶须和高岭土都可以降低UHMWPE摩擦系数和磨损率，同时二者具有的协同效应，在4．5％四针状ZnO晶须和4．5％高岭土的用量时，摩擦系数最低；在6％四针状ZnO晶须和3％高岭土的用量时，磨损率最小。SEM表明2种填料的磨损机理存在差异。复合填充时，四针状ZnO晶须可以限制高岭土磨屑的产生，进一步降低材料的磨损率。     

稀土镁合金的摩擦磨损性能

采用MMS-2A型环块式摩擦磨损试验机对稀土镁合金GW103K进行了摩擦磨损试验.试验结果表明:GW103K体积磨损量随着磨损时间和外载荷的增大而增大,当磨损时间超过30min,外载荷超过400N时,体积磨损量增大明显;摩擦因数在0.26~0.28之间变化.对摩擦副环块,转速与体积磨损量成正比,与摩擦因数成反比.     

铬酸处理液对UHMWPE纤维及其砂浆强度的影响

为研究铬酸处理液对UHMWPE纤维及其水泥砂浆强度的影响,对纤维断裂强度及其砂浆力学强度进行了测试,并采用SEM对微观改性机理进行了分析。结果表明,铬酸对低纤度纤维的处理效果较好,改性纤维砂浆的抗折强度与纤维的处理程度成正相关性;在纤维掺量为0.7kg/m3时,相比于预处理纤维砂浆,1 760Dtex改性纤维对砂浆抗折强度提高12%,但对砂浆抗压强度提高不明显;相比于素砂浆,1 760Dtex改性纤维对砂浆抗折强度提高28%,抗压强度提高19%;在相同纤维掺量情况下,低纤度纤维对砂浆强度的改善较好;SEM测试发现处理后低纤度纤维表面的斑纹和凹槽更明显,这决定了改性纤维砂浆的力学性能。     

纳米SiO2填充尼龙PA10101的摩擦磨损性能实验研究

用纳米SiO2填充PAl010制备了尼龙复合材料，并用MM—200磨损试验机对尼龙复合材料与45钢在干摩擦条件下的摩擦磨损实验进行了实验．研究表明，纳米SiO2填充PAl010大幅度提高了尼龙复合材料的耐磨性，降低了摩擦系数。纳米SiO2填充量在10％左右时，尼龙复合材料达到最低摩擦系数O.32和最低磨损量O．2mg，磨损量比纯PAl010降低了60多倍，摩擦系数降低了1倍．对纳米Si02填充尼龙的磨损机理研究发现，纳米Si02填充尼龙复合材料的磨损机理受滑动速度和接触载荷影响比较大。当摩擦副PV值小于60Nm／s时，尼龙复合材料的磨损机理主要是切削和粘着磨损。当摩擦副PV值大于60Nm／s时，磨损机理转变为疲劳剥层或熔融流变，导致磨损量急剧增长。     

炭／炭复合材料的摩擦磨损性能

选取由CVD预增密至一定密度，再进行树脂浸渍／炭化补充增密至1.85g/cm^3的炭／炭复合材料作摩擦环试样。测试了该试样在一系列刹车速度时的摩擦磨损性能，并对其摩擦面及磨屑进行了SEM,观察对摩擦面进行显微喇曼光谱分析。研究结果表明：炭／炭复合材料的摩擦磨损性能随刹车速度的变化而发生显著变化，在10m/s时出现最高峰，在25m/s出现亚高峰；磨损量随刹车速度的增加而增加，而氧化磨损在刹车速度为25m/s时开始大量产生，在28m/s时达最大值，其摩擦表面形貌，结构及磨屑亦有较大差别。刹车速度从5m/s升至20m/s，摩擦面石墨化度降低，石墨结构向无定型碳结构转变，但在高速时石墨化度反而升高，无定型碳结构又向石墨结构转变。     

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。     

Comparison of the Wear Behavior of UHMWPE Lubricated by Human Plasma and Brine

The effect of plasma and brine lubricants on the friction and wear behavior of UHMWPE were studied by using the geometry of a Si3N4 ball sliding on a UHMWPE disc under patterns of uni-directional reciprocation and bi-directional sliding motions. The worn surface and wear particles produced in these two lubricants were analyzed. Sliding motion pattern affected the friction coefficients lubricated with plasma, while seldom affected that lubricated with brine. UHMWPE lubricated with plasma showed about half of the wear rate of that lubricated with brine. The two rates were 0.75 pg/m and 2.19 pg/m for the two motion patterns, respectively. However, wear particles generated in plasma included a greater amount of small particles, compared to that in brine. In uni-directional reciprocation, the main wear mechanism is ploughing both in plasma and in brine. In bi-directional sliding modes, the significant characteristic is ripples on the worn surface in plasma, while there are oriented fibers on the worn surface in brine.     

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。     

碳纤维对增强的摩阻材料的摩擦磨损特性的影响

利用Ｄ－ＭＳ摩擦磨损试验机，用自制的碳纤维增强摩阻材料中碳纤维含量、表面状态、强度和长度对摩擦磨损性能的影响进行了试验研究。     

45钢摩擦副摩擦磨损性能的试验分析

减少机械运动副的摩擦磨损是提高机械产品的机械效率和机械寿命主要途径。文章在梯姆肯摩擦磨损试验机上对45钢在机械油润滑下的摩擦磨损性能进行了试验研究,得到了其摩擦磨损性能与载荷、滑动速度、硬度及硬度差等之间的相互关系以及P*(极限载荷)与V*(极限滑动速度)之间的相互关系,为机械运动副的参数选择、结构设计及其制造提供了必要的理论依据。     

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。     

纳米SiO2填充尼龙PA1010的摩擦磨损性能实验研究

用纳米 Si O2 填充 PA1 0 1 0制备了尼龙复合材料 ,并用 MM- 2 0 0磨损试验机对尼龙复合材料与 45钢在干摩擦条件下的摩擦磨损实验进行了实验 .研究表明 ,纳米 Si O2 填充 PA1 0 1 0大幅度提高了尼龙复合材料的耐磨性 ,降低了摩擦系数 .纳米 Si O2 填充量在 1 0 %左右时 ,尼龙复合材料达到最低摩擦系数 0 .32和最低磨损量 0 .2 mg,磨损量比纯 PA1 0 1 0降低了 60多倍 ,摩擦系数降低了 1倍 .对纳米 Si O2 填充尼龙的磨损机理研究发现 ,纳米 Si O2 填充尼龙复合材料的磨损机理受滑动速度和接触载荷影响比较大 .当摩擦副 PV值小于 60 Nm/ s时 ,尼龙复合材料的磨损机理主要是切削和粘着磨损 .当摩擦副 PV值大于 60 Nm/ s时 ,磨损机理转变为疲劳剥层或熔融流变 ,导致磨损量急剧增长 .