不同填料对PTFE复合材料硬度的影响

使用超细及纳米SiO2颗粒和Al2O3颗粒填充改性聚四氟乙烯（PTFE）塑料，测量其硬度（HB），并使用扫描电镜对其表面形貌进行了分析。结果表明，SiO2纳米粒子填充较SiO2微米粒子填充的PTFE复合材料的硬度高34％～60％。Al2O3纳米粒子填充较Al2O3微米粒子填充的PTFE复合材料的硬度高。用溶胶凝胶法制得的纳米SiO2／PTFE复合材料比用机械混合法制备的高。     

硅灰石的表面改性对其填充PTFE复合材料摩擦学性能和力学性能的影响

利用钛酸酯偶联剂、硅烷偶联荆和硬脂酸对硅灰石进行表面改性,并对改性后的硅灰石进行类似与聚四氟乙烯(PTFE)复合加工过程中的热处理,测量其处理前后填料与水的接触角的变化,同时还考察了3种改性剂对PTFE/硅灰石复合材料的摩擦学性能和力学性能的影响.结果表明,硅烷偶联剂改性的硅灰石经过热处理后与水的接触角由64.5°增加到126.5°,表面能接近PTFE基体,相比其它改性荆能够更有效地提高复合材料的摩擦学性能和力学性能.     

润滑条件对PTFE复合材料摩擦学性能的影响

对3种聚四氟乙烯复合材料与45#钢和表面阳极氧化铝合金配副进行了摩擦性能测试,测定了不同润滑条件下聚四氟乙烯复合材料的摩擦学性能。用扫描电子显微镜观察了聚四氟乙烯复合材料与表面阳极氧化铝合金摩擦磨损后的表面形貌。结果表明:在油润滑条件下,聚四氟乙烯复合材料摩擦因数和磨痕宽度最小,在干摩擦条件下,聚四氟乙烯复合材料摩擦因数最大;在水润滑条件下,聚四氟乙烯复合材料磨痕宽度最大;在油润滑条件下,摩擦表面可形成均匀连续的转移膜和润滑油膜,表面光滑,从而降低了磨损。     

不同玻璃纤维含量对PTFE增强PEEK复合材料摩擦学性能的影响

以聚四氟乙烯(PTFE)为增强相,加入不同含量的玻璃纤维(GF),通过注塑成型方式,制备PEEK/PTFE复合材料,使用力学试验机进行拉伸试验,利用摩擦试验机进行表面摩擦试验,利用白光仪对磨痕数据和三维形貌进行观测,使用扫描电子显微镜对磨痕进行观测与分析。结果表明：当GF含量越高,复合材料最大应力越高,应力增大的斜率越明显。当GF含量增至30%,复合材料的最大应力提高至183 MPa。当GF含量逐渐升高,复合材料表面的摩擦系数降低。当GF含量为30%,复合材料的摩擦系数降至0.08。当GF含量为0、15%、30%,复合材料磨损率分别为3.59×10^-6、2.30×10^-6、1.78×10^-6 mm³/(N·m)。GF含量越高,复合材料的硬度越高,耐磨损性能越好。     

PTFE复合材料填料与性能

1前言PTFE（聚四氟乙烯）虽有“塑料王”之称，有优良的润滑性能，具有耐高低温和出色的化学稳定性等优点，但仍存在冷流变形大，耐磨性能差等缺点。只有改性，通过材料复合的方法，来满足工业部门某些领域对PTFE复合材料的特异性能要求。如果配方和制造方法正确，PTFE复合材料可以具有许多优良的综合性能和多种用途，这是单用PTFE、金属、无机物和有机物所不能得到的，也是其他复合材料所不能替代的，在工程应用中占有重要地位。目前市场上，PTFE复合时填料品种很多，已被研究过的填料有ZOO余种，但能满足使用要求的只不过3O余种…     

PTFE复合材料摩擦学性能的研究

纳米科技、纤维化处理和新型材料等高新技术的发展为改善聚四氟乙烯(PTFE)的耐磨性提供了新途径。PTFE摩擦学改性的目的之一在于提升其抗蠕变性,而摩擦过程中PTFE能否在对偶表面形成牢固附着的转移膜仍是PTFE润滑、耐磨材料研究应倍加关注的重点。     

填料改性PTFE复合材料的性能

用MG-2000型高速高温摩擦磨损试验机对4组填料填充PTFE复合材料摩擦磨损性能进行研究,并考察相同含量填料由一元增至三元对其摩擦学性能及力学性能的影响。结果表明:单一CF与其混合填料均能提高PTFE复合材料的硬度及压缩强度,降低比重,大幅增强PTFE耐磨性;混合填料改性效果更明显,其中三元填料改性效果最优,且CF/SiC纤维/石墨三元填料改性比CF/GF/石墨三元填料改性效果更佳;石墨、CF与SiC纤维协同效应更显著。     

无机填料对聚合物复合材料摩擦学性能的影响

参阅大量英语文献的基础上,简述了纳米无机粒子填料对聚合物及聚合物复合材料摩擦磨损性能的影响。主要包括微米/纳米无机粒子尺寸、含量及无机粒子与其它材料的协同作用对聚合物基复合材料摩擦磨损性能的影响,对科研工作者深入探索和研究聚合物复合材料的摩擦学性能有一定的参考价值。     

不同硬质增强填料对PTFE性能的影响

分别以体积分数均为25%的碳纤维(CF)、硅灰石纤维(WF)、聚酰亚胺(PI)、聚苯酯(POB)、铜粉(Cu)5种硬质填料对聚四氟乙烯(PTFE)进行改性,对比研究了不同填料对PTFE力学性能、蠕变性能、导热性能和摩擦学性能的影响,并对试样磨痕表面微观形貌进行分析,探讨了硬质增强填料提升PTFE耐磨损性能的机理。结果表明,5种硬质填料均可明显提高PTFE的硬度和压缩强度,改善蠕变性能和导热性能,但会降低拉强度和断裂伸长率。其中,CF改性PTFE的拉伸强度和压缩强度最高、抗蠕变性能最好,而Cu改性PTFE的硬度最大、导热性能最好。在摩擦过程中,由于填料会在磨痕界面逐渐富集,改性PTFE的耐磨损性能会得到显著提高,3种无机填料会使PTFE的摩擦因数增大,但是聚合物填料PI、POB则反而使得PTFE的摩擦因数略有降低。POB改性的PTFE摩擦因数仅为0.19,体积磨损率约为4.21×10^-6 mm³/(N·m),耐磨损性能比纯PTFE提升了260倍,摩擦学性能最为突出。     

不同温度下PTFE纳米复合材料摩擦学性能的研究

用高温气氛摩擦磨损试验机研究了温度对聚四氟乙烯(PTFE)纳米复合材料摩擦学性能的影响,并用扫描电子显微镜对PTFE纳米复合材料的磨损表面进行了微观分析.结果表明,填充纳米氧化铝(nano-Al2O3)提高了PTFE纳米复合材料的耐磨损性能,纯PTFE和PTFE/nano-Al2O3复合材料的耐磨损性能均随着温度的升高而降低,摩擦系数也随着温度的升高而降低;纯PTFE的磨损机理为粘着磨损,而PTFE/nano-Al2O3复合材料的磨损机理为磨粒磨损和黏着磨损共同作用.     

PTFE填充PI基复合材料摩擦学性能

以聚四氟乙烯(PTFE)为填料,聚酰亚胺(PI)为基体,通过机械冷压法制备了聚酰亚胺/聚四氟乙烯(PI/PTFE)自润滑复合材料。研究了PTFE在复合材料中质量分数对该材料和金属试件对磨时摩擦学性能的影响。结果表明:在一定质量范围内PTFE的加入对于提高复合材料耐磨性具有积极的促进作用。当PTFE质量分数为30%时,PI/PTFE复合材料磨损率最低。和纯PI相比,填充PTFE的复合材料耐磨性提高3个数量级。对试件磨损形貌的分析表明:在对偶面形成转移膜的连续性直接影响PI/PTFE复合材料的摩擦磨损行为。对应最佳摩擦学性能时形成的自润滑转移膜更加连续、光滑和完整。     

不同粒径SiC改性PTFE复合材料的力学与摩擦学性能

以纳米碳化硅(SiC)、微米SiC及粉状SiC纤维填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,对PTFE复合材料进行力学和摩擦学性能测试,分析对比不同粒径填料及其质量分数对PTFE复合材料力学和摩擦磨损性能的影响.用扫描电子显微镜(SEM)对拉伸断口形貌进行观察,探讨了复合材料增强机理.对比研究结果表明:不同粒径的SiC均能提高复合材料的硬度和耐磨性,SiC纤雏/PTFE复合材料有较高的拉伸强度和断裂伸长率,其综合性能最好.拉伸断口的微观分析表明:SiC纤维与PTFE界面粘结性能较好,对PTFE复合材料性能有一定的增强效果.     

不同混合工艺对PTFE复合材料性能的影响

研究了不同混合设备及混合工艺对聚四氟乙烯（PTFE）复合材料力学性能、摩擦磨损性能的影响。对工业上常用的混料设备混合特点及对PTFE混料的适用性进行分析评价。然后选用生产上常用的碳纤维、氧化铝作为PTFE的填料,其中氧化铝经过硅烷偶联剂处理,采用冷压烧结法制备出PTFE复合材料,研究混料过程中的不同温度、转速等工艺参数对材料分散性及性能的影响。利用光学显微镜、万能材料试验机、冲击试验机、环-块摩擦试验机表征材料的截面形貌、力学性能和摩擦磨损性能。结果表明,混料过程中的最高温度是影响PTFE混合的关键因素,控制混料过程中的最高温度低于19℃,提高高速混合机转速可提高材料的分散均匀性,但转速过高会引起PTFE发热而引发团聚。将PTFE原料进行预先冷却,然后在混合过程中采用液氮冷却,当混合机转速达到2?500 r/min时,混合分散效果和PTFE复合材料的综合性能最佳,拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度分别达到17.5 MPa,100%和65.2 kJ/m²,磨损率和摩擦系数分别为6.38×10^-6 mm³/（N·m）和0.21。     

无机填料对聚四氟乙烯复合材料的摩擦学性能影响研究现状

简要介绍了聚四氟乙烯作为润滑材料的优点、不足、摩擦学作用机理以及目前我国使用无机填料对聚四氟乙烯材料进行改性的研究现状,针对无机填料填充聚四氟乙烯复合材料存在的问题,对以后研究方向提出了一定的见解.     

氧化铝填料对复合材料力学性能的影响

实验结果表明,在复合材料中加入15%的氧化铝嗔料,可以提高剪切强度23%左右,减小密度12%。经8小时沸水试验后,不含填料的试样强度损失24%,加入15%的填料使得其强度损失下降了4%。还测定了复合材料的耐水性及对乙醇的抵抗性。     

网带炉烧结工艺对PTFE基三层复合材料摩擦学性能的影响

通过湿法压轧复合工艺制备了聚四氟乙烯(PTFE)基三层复合材料,采用网带炉对复合材料试样进行了烧结,对试样分别进行了油循环和干摩擦两种端面摩擦磨损试验,研究了网带炉不同烧结温度和烧结频率对PTFE基三层复合材料摩擦学性能的影响,对试样承载能力、摩擦系数、磨痕深度及磨痕形貌进行了表征.结果表明,随着烧结温度和烧结频率在一...     

PHB与纳米Cu对PTFE/GF复合材料摩擦学性能的影响

考察了聚苯酯(PHB)与纳米铜(Cu)协同改性对聚四氟乙烯/玻纤(PTFE/GF)复合材料摩擦磨损性能的影响,探讨了复合材料的磨损表面形貌及磨损机理.结果表明,当PHB质量分数为6％时,PTFE/GF/PHB复合材料的摩擦因数最低,达到0.175,但磨损率较大,为6.84×10-6mm3/(N·m).在此基础上,采用PHB与纳米Cu复合改性PTFE/GF复合材料,当纳米Cu质量分数为0.3％和PHB质量分数为6％时,复合材料的摩擦学性能最佳,摩擦因数为0.194,磨损率仅为1.60×10-6mm3/(N·m).纳米Cu的加入使复合材料的摩擦因数能较早达到平稳阶段.SEM分析表明,PTFE/GF复合材料表现为严重的磨粒磨损,磨损表面出现深且宽的犁沟;与PTFE/GF复合材料相比,PTFE/GF/PHB复合材料磨粒磨损得到极大改善,磨粒磨损程度大大减小;PTFE/GF/6％ PHB/0.3％纳米Cu复合材料的磨损面更加光滑平整,表现为极轻微的磨粒磨损,耐磨性最好.     

不同填料对聚氨酯及其复合材料性能的影响

研究了玻璃钢粉末、聚乙烯微粉、碳酸钙粉末、中空玻璃微珠等填料对改性聚氨酯树脂的填充效果,通过比较树脂浇铸体的拉伸和弯曲性能,说明玻璃钢粉末作为填料时树脂各项性能达到最优。结果还表明:随着玻璃钢粉末质量分数的增加,聚氨酯及其复合材料的弯曲性能表现出先增后减的趋势,其最佳填充量为10%。为此有可能将玻璃钢粉末作为填料加入树脂中实现回收利用。     

填料对复合材料性能的影响

本文着重研究填料的粒径、填充量等对复合材料性能的影响。并介绍应用Nielson方程可估算填充复合材料的杨氏模量。