聚醚醚酮复合材料在不同水环境下的摩擦磨损行为

为研究碳纤维/聚醚醚酮复合材料在不同水环境下的摩擦学性能,通过构建专门的试验平台以模拟不同的水环境工况,对比研究碳纤维/聚醚醚酮复合材料分别在气态、汽态(即气-液二相混合态)与液态3种水环境下自配副摩擦时的摩擦磨损性能。研究结果表明:当水处于气态时,其对复合材料几乎没有润滑效果,摩擦过程中材料出现剧烈的摩擦震荡与极高的磨损率;当水处于雾状的气-液混合态时,其对复合材料的润滑性能会有所改善,但并不能保证碳纤维/聚醚醚酮复合材料摩擦部件的长期、可靠运行;当水完全处于液态时,复合材料表现出极低且非常稳定的摩擦因数,磨损率相对于气态或气-液混合态工况分别降低3或6个数量级,表明液态水能够为聚醚醚酮复合材料提供长效、可靠的润滑保障。从磨损形貌可推断,在气态、气-液混合工况下,碳纤维/聚醚醚酮复合材料表现为严重的黏着磨损,在液态水润滑工况下,材料表现为轻微的磨粒磨损。     

原油润滑条件下含不同粒径氧化锌丁腈橡胶的摩擦磨损行为

为探讨氧化锌粒径变化对丁腈橡胶(NBR)性能的影响,分别制备普通和纳米氧化锌填充NBR试样,在原油介质中考察2种试样的溶胀性能,运用往复微机控制摩擦磨损试验机,考察原油润滑条件下2种试样的摩擦磨损行为,利用扫描电子显微镜观测其磨损表面形貌。结果表明:与添加普通级化锌试样相比,添加纳米氧化锌试样耐原油溶胀性更好,且在原油润滑条件下具有更小的摩擦因数和较小的磨损量。由扫描电镜分析可见,原油润滑条件下2种试样磨损表面均出现了Schallmach斑纹,显示出典型的黏弹性材料摩擦磨损的特征,但含纳米氧化锌试样磨损程度好于含普通氧化锌试样。纳米氧化锌填充丁腈橡胶具有较高的交联程度,致密的交联网络可有效阻止外界油分子侵入橡胶基体,减轻外界机械应力对于磨损表面的破坏程度,因而表现出了优异的摩擦学性能。     

铸造Grp／ZA27复合材料摩擦磨损行为研究

研究了不同含量Ｇｒｐ增强ＺＡ２７复合材料在不同载荷和滑速下的摩擦磨损行为,着重探讨了不同条件下磨损机制,结果表明Ｇｒｐ的加入明显提高了ＺＡ２７合金摩擦磨损性能,并随Ｇｒｐ含量的增加而提高,且在高载荷或高滑速下更显优越性,在不同载荷或滑速下复合材料的磨损机制截然不同。     

基于ADAMS的滚滑轴承摩擦力矩研究

针对在高速、重载的情况下轴承摩擦力矩较大,极容易发热和磨损,导致使用寿命大大降低的问题,基于轴承摩擦力矩测量原理建立了滚滑轴承的摩擦力矩数学模型,并以此为基础利用ADAMS软件建立了滚滑轴承的动力学仿真模型。考虑到摩擦力矩数值的波动性,对变化规律进行了分析,并给出了滚滑轴承启动摩擦力矩和动摩擦力矩在仿真试验中的提取方法;研究了不同径向载荷、转速、滚子与滑块之间的间隙和径向游隙对摩擦力矩的影响;借助SKF轴承摩擦力矩计算器,验证了仿真模型的正确性。研究结果表明:4种不同工况结构参数对滚滑轴承启动摩擦力矩和动摩擦力矩都有一定影响,该结果可为滚滑轴承降低摩擦力矩设计提供参考依据。     

聚酰亚胺及其复合材料的摩擦与磨损

在各种自润滑工程塑料中,聚酰亚胺不仅具有突出的热稳定性、力学性能、抗辐照、耐溶剂,而且在高温、高低压和高速等极端环境下具有优异的减摩抗磨性,是一类很有潜力应用于摩擦学系统中的材料。因此近三十年来,对各种聚酰亚胺的摩擦学特性研究日益受到国内外学者的广泛关注。1 聚酰亚胺的分类和特性 主链上含有聚酰亚胺基团的聚合物通称为聚酰     

水润滑下与表面镀Cr40Cr钢配副的C/C复合材料的滑动摩擦磨损行为

水润滑条件下,在M2000型摩擦试验机上测试了3种具有不同基体炭结构的C／C复合材料（C／C）的摩擦行为。结果表明：随载荷增加,3种材料的摩擦因数均先增后降。其中,完全化学气相渗透工艺（CVI）制备的A材料摩擦因数波动幅度最大,在0．04～0．09之间波动;完全树脂浸渍炭化工艺（RI）制备的B材料和CVI＋RI工艺制备的C材料摩擦因数波动幅度小,在0．05～0．063之间波动。3种材料的体积磨损均随载荷增加而增加,其中C材料的磨损最小,在1．7～4．5mm^3之间波动。随时间延长,3种材料的摩擦因数基本保持稳定。SEM观察表明：随载荷增加,材料磨损表面膜逐渐完整。在B材料磨损表面,临近纤维的树脂炭呈环状磨损形貌;在C材料磨损表面,热解炭磨屑呈片状形貌,轴向垂直滑动方向的纤维呈螺旋状断裂形貌。     

滚滑轴承摩擦力矩特性的仿真分析

轴承零件的摩擦力矩实测比较困难,为探究滚滑轴承摩擦力矩的变化规律及结构参数对其的影响,指导该新型轴承的结构设计,利用Abaqus软件对滚滑轴承进行了仿真分析.结果表明,滚滑轴承摩擦力矩呈现由小到大、再到小、最后进入稳定的变化规律;启动时,滚滑轴承摩擦力矩随径向游隙增大而增大、随滚子与滑块间的间隙增大而减小,滑块与内圈间...     

大滑滚比工况下弹流摩擦试验研究

针对大滑滚比工况,在自行改造的双盘摩擦磨损试验机上,完成了一系列线接触弹流摩擦试验;测量了不同工况下的摩擦因数,对试验结果进行了全面的分析,得到了一系列摩擦曲线,反映了多种具体工况下,各工况参数对摩擦因数的影响.结果表明:载荷比较小时,摩擦因数对载荷或转速的变化非常敏感;随着载荷的增大,摩擦因数对载荷与转速的敏感程度急剧下降;大滑滚比工况下,摩擦因数随滑滚比的变化幅度不大;摩擦因数随载荷增大而减小,且减小幅度随载荷增大而减小;摩擦因数随转速增大而减小,且减小幅度随转速增大而减小.     

SiC／钢基复合材料摩擦磨损特性研究

在ＭＭ２００型摩擦磨损试验上研究了ＳｉＣ颗粒增强的钢基粉末冶金复合材料与不含ＳｉＣ颗粒粉末冶金材料在干摩擦和油润滑条件下的摩擦磨损性能。     

水润滑橡胶轴承的摩擦磨损特性及机理研究

以含沙量不同的自来水为润滑介质，用MPV-200型摩擦磨损试验机分别研究了载荷、速度、运行时间等对水润滑橡胶轴承的摩擦系数和磨损率的影响，得出橡胶轴承在不同水质，不同工况下的摩擦学特性，并对作用机理进行了系统的分析，为水润滑橡胶轴承的实际应用提供理论依据。     

Al2O3纤维填充PTFE复合材料摩擦磨损性能分析

利用M-200型摩擦磨损试验机考察了填料含量及载荷对粉状Al2O3纤维填充PTFE复合材料摩擦磨损性能的影响，采用扫描电子显微镜观察分析磨损表面形貌及磨损机理。结果表明：Al2O3纤维填料可提高PTFE的硬度，从而可提高PTFE的耐磨性，但复合材料中Al2O3含量较高时会导致磨粒磨损，且AL2O3含量越高相应的磨粒磨损越严重。在本试验条件下，当Al2O3的质量分数为20%左右时，PTFE复合材料的耐磨性最佳；PTFE复合材料同钢对磨时的摩擦系数比纯PTFE大，且随Al2O3含量的增加而增大。     

不同条件下不同尼龙的摩擦磨损性能

分别制备了MC尼龙、含5％(质量分数)润滑油的MC油尼龙及35％(体积分数)碳纤维增强的复合MC尼龙,研究了3种尼龙在干摩擦、洁净水、干砂、水砂条件下的摩擦磨损性能.结果表明:MC油尼龙表面由于存在润滑油膜,4种条件下的摩擦因数和磨损率均最小;干摩擦和水润滑条件下,复合MC尼龙表面的纤维凸起使其磨损率和摩擦因数均较MC...     

水润滑塑料轴承的摩擦性能研究

用MPV—200型摩擦磨损试验机测定了超高分子量聚乙烯(简称UHMW—PE)塑料合金轴承水润滑条件下的摩擦学性能，考察了载荷、速度、运行时间等因素对轴承摩擦系数和磨损率的影响，得出了摩擦学性能随各种因素的变化规律。并对作用机理进行了系统的分析，为水润滑超高分子量聚乙烯塑料合金轴承的实际应用提供理论依据。     

不同刹车压力下C/C复合材料的摩擦性能与摩擦面研究

采用MM-1000型摩擦磨损试验机对以光滑层、粗糙层为基体炭的2种C/C复合材料在不同刹车压力下的摩擦磨损性能进行了测试。借助微区拉曼光谱和扫描电镜对其摩擦表面的石墨化度与形貌进行了分析。结果表明：以粗糙层为基体炭的C/C复合材料比以光滑层为基体炭的C/C复合材料有更优异的摩擦压力或温度特性。微区拉曼光谱检测证实在摩擦面上粗糙层基体炭相对光滑层基体炭更易变形,所以以粗糙层为基体炭的C/C复合材料的摩擦面在刹车压力达到0.59 MPa时便能形成较厚的摩擦膜,故其摩擦因数能在较高刹车压力下（1.05-1.82 MPa）保持较高的稳定值（0.31）,且磨损适当;而光滑层基体炭C/C复合材料需在刹车压力超过0.82 MPa时摩擦面才能形成较薄的摩擦膜,并且由于其导热系数低,高压刹车时摩擦表面氧化严重,所以高压刹车时其摩擦因数衰减大,线性磨损率大,尤其是质量损失急剧升高。     

浸锑石墨摩擦磨损特性研究

为使石墨产品能够应用于高温及重载条件下且能表现出良好的的耐磨性和自润滑性,使用机械加压工艺将熔融锑浸入石墨坯料气孔中制得浸锑石墨复合材料,并对浸渍前后样品的微观结构、摩擦磨损性能进行了研究,评价了浸锑石墨浸渍后磨损量及润滑性能的变化。结果表明,浸锑后磨损量减少96.6%,摩擦因数降低了45%,证明浸锑后石墨材料的摩擦磨损性能有所提高。     

半金属基粉末摩擦片摩擦磨损性能研究

在不同工况下研究半金属基粉末摩擦片与淬火45#钢配副时,载荷和转速对其摩擦磨损性能的影响,并分析其磨损机制。结果表明,在油润滑和水润滑下,半金属基摩擦片高速下的磨损量要明显低于低速下的磨损量,而干摩擦下其高载高速下的磨损要高于高载低速时的磨损量。油润滑下随载荷的增大,半金属基摩擦片的摩擦因数逐渐升高;水润滑下随载荷的增大,高速时摩擦因数先增大后减小,低速时则逐渐降低;干摩擦下随载荷的增大,高速时摩擦因数呈现出先升高后降低再升高的趋势,低速时则先升高后降低。干摩擦时摩擦面十分粗糙,有比较明显的沟状磨痕和硬质颗粒脱落后残留的凹坑;而水润滑和油润滑时摩擦面较为光滑。     

The Effect of Different Temperatures on Friction and Wear Properties of CFRPEEK against AISI 431 Steel under Water Lubrication

The tribological behavior of 30 vol% carbon fiber–reinforced polyetheretherketone (CFRPEEK) against AISI 431 steel under different temperatures of water lubrication was investigated. Friction and wear tests were carried out on a disc-on-disc contact test apparatus under different operating conditions. The results reveal that the lubricant temperature has a significant effect on the friction and wear properties of CFRPEEK sliding against AISI 431 steel. The average friction coefficient and wear rate of CFRPEEK increase with increasing lubricant temperature. However, the wear rate of AISI 431 steel did not have a positive correlation with the wear rate of CFRPEEK under different temperatures of water lubrication. Moreover, the original and worn surfaces of CFRPEEK and AISI 431 steel were imaged by environmental scanning electron microscopy and optical microscopy, respectively. The main tribological mechanisms of CFRPEEK sliding against AISI 431 steel were adhesive wear, and increasing the temperature of the lubricant could accelerate wear.     

浸渍石墨材料在不同法向载荷下的磨损性能研究

研究不同摩擦体系下法向载荷对浸渍石墨的摩擦磨损特性的影响,采用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜分别表征摩擦表面磨痕形貌、磨痕轮廓,对浸渍石墨与对偶球（GCr15钢球和Si3N4陶瓷球）的摩擦磨损情况与机制进行评估分析。结果表明：磨损痕迹随着施加载荷的增加而加深加宽,磨损率与法向载荷呈负相关,而摩擦因数、磨损体积则与法向载荷呈正相关;小载荷作用下石墨的磨损机制为黏着磨损和磨粒磨损,大载荷下则主要表现为黏着磨损、氧化磨损以及疲劳磨损;GCr15/石墨摩擦副相比于Si3N4/石墨摩擦副磨损率较低,在摩擦过程中形成完整、连续性更好的“第三体”转移膜减轻了磨损,对石墨基体起到保护作用。     

Ag-G-MoS2复合材料在不同气氛下的摩擦磨损性能研究

采用粉末冶金方法制备银-二硫化钼-石墨复合材料,考察了不同成分的复合材料在大气与气氛中的摩擦磨损性能,分析讨论了成分改变对材料摩擦磨损性能的影响。实验表明:随着二硫化钼与石墨含量比的增大,复合材料在大气中的减摩性能逐渐减弱,耐磨性由于受到材料力学性能与摩擦机理的共同作用,变化不大,在N2气氛中的复合材料的减摩性增强,硬度增大,磨损率下降。对比结果表明,银-石墨(体积分数为20%)-二硫化钼(体积分数为10%)在不同气氛下的摩擦磨损性能较好且稳定。