摩擦学机敏材料中的相变控制润滑剂

探讨了摩擦学机敏材料的核心部件聚乙烯基复合导电自润滑材料的制备工艺与电性能，不同方法制得的复合材料的电阻率与导电组分炭黑含量的关系亦表现出很大的差别，与干法相比，湿法电阻率较低，过滤区组分范围更宽。据此，确定出用作复合导电自润滑材料的炭黑含量宜大于３５％。但经实验得出可以自加热发生熔融相变的合适的炭黑含量为４０％，加入润滑剂后的成复合导电自润滑材料。     

摩擦学机敏材料中的相变控制润滑剂

探讨了摩擦学机敏材料的核心部件聚乙烯基复合导电自润滑材料的制备工艺与电性能，不同方法制得的复合材料的电阻率与导电组分炭黑含量的关系亦表现出很大的差别。与干法相比，湿法电阻率较低，而过渡区组分范围更宽。据此，确定出用作复合导电润滑材料的炭黑含量宜大于３５％（质量，不同），但经实验得出可以自加热发生熔融相变的合适的炭黑含 量为４０％，加入润滑剂后构成复合导电自润滑材料，通电加热，显示出快速、易控、热性     

浸渗型TiC/FeCrWMoV金属陶瓷高温自润滑特性及其润滑机理

采用熔融固体润滑剂和微孔金属陶瓷预制体的真空压力浸渗复合技术,制备出浸渗型互穿网络结构TiC/FeCrWMoV系高温自润滑复合材料。利用XP型高温摩擦磨损试验机考察其摩擦磨损性能,运用扫描电子显微镜(SEM)、光电子能谱(EDXA)和X射线衍射(XRD)分析磨损表面成分、形貌和结构,探讨了该材料的高温自润滑机理。结果表明:高温摩擦磨损过程中,浸渗于复合材料微孔中的固体润滑剂扩散析出,并在摩擦表面形成含有PbWO4、PbO、SnWO4、Ag2WO4、Ag3Sn等氧化物和金属间化合物的润滑膜是其在高温下具有良好自润滑性能的主要原因;摩擦界面的微孔结构是影响浸渗复合式高温自润滑材料摩擦过程中润滑膜完整性的主要因素。Pb-Sn-RE三元系复合固体润滑剂中加入Ag元素可以防止润滑膜表层开口孔隙的封闭,有助于浸渗复合式高温自润滑复合材料孔隙中固体润滑剂的持续扩散析出,以保证摩擦磨损过程中润滑膜的持久性和完整性。     

包覆技术在粉末冶金固体自润滑材料中的应用

现代工业的不断发展对粉末冶金固体自润滑材料的要求越来越高,但是传统的粉末冶金材料存在固体润滑剂与基体的浸润性差,密度相差比较大,容易产生偏析,并且固体润滑剂可能与与基体材料发生反应等问题,对固体润滑剂进行包覆处理则可解决这些问题,因此包覆技术将在固体自润滑材料领域发挥越来越重要的作用。     

梯度自润滑复合材料在不同滑动摩擦下的摩擦学特性

梯度自润滑复合材料是一种新型润滑材料,利用粉末冶金工艺设计和制备了该材料,考察了其在不同摩擦条件下的摩擦学特性,并对其摩擦磨损机理进行了分析和研究.结果表明:梯度自润滑复合材料随着复合固体润滑剂含量的增多,摩擦学性能明显改善,但润滑剂含量过高将导致材料表面硬度过低;该材料适用于高载倚下的润滑部件;脂润滑条件下,复合固体润滑剂与润滑脂结合在摩擦面上形成的膏状润滑膜使梯度自润滑复合材料的摩擦学性能显著改善;在脂润滑高载荷条件下,梯度自润滑复合材料的磨损主要发生在磨损初期,之后磨损极小,摩擦系数也趋于减小.     

聚甲醛自润滑复合材料的开发与应用

综述了通过向聚甲醛树脂中添加耐磨聚合物、润滑油及润滑脂，无机润滑剂，纤维材料，金属粉末或薄片，复合润滑剂，以及嵌段共聚，与金属复合改性的方法来制备聚甲醛润滑复合材料，介绍了8类聚甲醛自润滑复合材料的主要性能和应用领域，对聚甲醛自润滑复合材料发展方向及国内聚甲醛复合改性的现状和前景进行了展望。     

TiB_2/WC/h-BN自润滑陶瓷材料的制备及力学性能

通过添加固体润滑剂h-BN,采用真空热压烧结工艺制备TiB2/WC/h-BN自润滑陶瓷材料,对其密度和力学性能进行测试,并采用XRD和SEM对材料的物相和显微结构进行分析。结果表明:TiB2/WC/h-BN自润滑陶瓷材料的相对密度为97.5%,抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度分别为652MPa、4.5MPa·m1/2和14.8GPa。片状结构的固体润滑剂hBN颗粒保存完整,分布均匀,而且可有效抑制基体TiB2晶粒的长大。材料的断裂模式是穿晶/沿晶断裂的混合型,以穿晶断裂为主。材料的增韧机理以裂纹偏转和裂纹桥联为主。TiB2/WC/h-BN自润滑陶瓷材料的摩擦因数低于0.3,与其他添加h-BN的自润滑陶瓷材料相比,具有良好的力学性能和摩擦性能。     

石墨/石蜡复合相变储热材料的热性能研究

膨胀石墨(EG)在超声作用下解离成微米级石墨片层(MSGF),并加入到石蜡基体中制备得到石墨/石蜡复合相变储热材料,并对复合相变材料的结构和热性能进行表征。实验结果表明,该石墨/石蜡复合相变储热材料储热速率加快,化学性质稳定。随MSGF质量分数的增加,固态及液态复合材料的导热系数均呈非线性显著增长,相变温度及相变潜热略有降低。     

聚酰胺-酰亚胺树脂自润滑复合涂料的研制及性能

聚酰胺-酰亚胺树脂(PAI)具有优异的耐磨性能和粘结性能,以PAI为基体,添加固体润滑剂MoS2和聚四氟乙烯PTFE、BYK-163型分散剂、EFKA-3772型流平剂,制备了一种耐磨、耐蚀的PAI自润滑复合涂料。利用MRH-3G摩擦磨损试验机研究了不同固体润滑剂用量对涂层摩擦磨损性能的影响,采用金相显微镜和扫描电镜(SEM)观察涂层摩擦磨损前后的表面形貌。结果表明:当PAI自润滑复合涂料中MoS2含量为30%(质量分数)、PTFE含量为6%(质量分数)时,以其制备的PAI自润滑复合涂层致密性强,孔隙率少,耐腐蚀性强,摩擦磨损性能最佳,涂层其余理化性能也最佳。     

不锈钢背锡青铜梯度自润滑材料的评价

为了研制一种高性能自润滑轴承内套圈材料,以锡青铜、316L不锈钢和MoS₂粉末为原料,采用多坯料挤压成形与烧结致密化相结合的方法,制备了芯部承压层为316L不锈钢,表面固体润滑层为锡青铜和MoS₂,中间过渡层为锡青铜、? 316L不锈钢和MoS₂的不锈钢背锡青铜梯度自润滑复合棒材,采用光学金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)对其微观组织进行观察、并采用万能材料试验机(MTS)和摩擦磨损试验机对其物理力学性能和摩擦性能进行测试。结果表明:在氢气保护气氛下,1050℃保温2 h可以制备出致密性良好,各层显微组织过渡平缓,硬度和摩擦因数沿径向呈梯度分布的自润滑材料。材料实测平均密度8.35 g·cm-3,相对密度96.8%;径向压溃强度950 MPa;自润滑层工作面摩擦因数约0.30,显微维氏硬度1。44 GPa;磨损率5.2×10-9 m·N-1·m-1。与其他固体自润滑材料相比,不锈钢背锡青铜梯度自润滑材料的力学性能、耐磨性能等显著提高。      

Effect of size refinement and distribution of lubricants on friction coefficient of high temperature self-lubricating composites

IS304 high temperature self-lubricating composites were prepared by ball milling and induction sintering with embedded BaF₂/CaF₂ and Ag particles as lubricants. In comparison to PM304 composites with the same composition, the friction coefficient of IS304 is slight lower than that of PM304 in the temperature range from 20 to 250 °C. However, the friction coefficient of IS304 dramatically decreases at 260–280 °C while the friction coefficient of PM304 dramatically decreases at 330–350 °C under the same test condition. The improved friction coefficient of IS304 composites in the temperature range from 260 to 340 °C is due to the formation of self-lubricating fluoride films. The existence of fluoride film on the worn surface of IS304 is attributed to the refinement of lubricants from 30–70 μm to less than 2 μm and the appropriate distribution of fluorides, which can lead to a higher temperature rise (flash temperature) at the instantaneous contacting surface in comparison to that of the PM304 under the same test condition. It is this considerably higher superficial temperature rise at the contacting surface that can effectively activate the self-lubrication property of the fluoride phase and subsequently induce the formation the lubricating film.     

PTCR property in carbon-NaCl composites

The composition dependence of resistivity and the positive temperature coefficient of resistivity (PTCR) were investigated in composites of electrically conducting carbon and insulating NaCl. Resistivity at 20C of the composites decreased rapidly with increasing carbon volume fraction above a critical volume fraction, V_c, which was well expressed by an equation of the percolation theory. The value of V_c decreased from 25 vol% to 4 vol% when the particle size ratio of NaCl/carbon increased from 0.5 to 50. When the carbon volume fraction was close to the value of V_c, the composites showed pronounced PTCR properties with a resistivity increase of five orders of magnitude and a temperature coefficient of 15%–17% K^–1. A composite of all inorganic materials with a controllable PTCR property is suggested to be possible.     

温度对Al2O3/ZrB2/ZrO2复合材料摩擦磨损特性的影响

采用UMT-2多功能摩擦实验机,研究了温度对Al2O3/ZrB2/ZrO2复合刀具材料摩擦磨损性能的影响,并分别使用白光干涉仪和扫描电镜分析实验后磨痕的轮廓和微观形貌。结果表明,常温摩擦时,随着ZrB2/ZrO2含量的增加,AZ系列自润滑陶瓷材料与硬质合金对摩时的摩擦系数逐渐降低。高温摩擦时,随着环境温度的提高,表面摩擦温度不断上升,生成的润滑膜有助于使摩擦系数和磨损率下降。     

(1-x)La2/3Ca 1/3 MnO 3/xSb2O 5复合体系的电子输运和磁电阻行为

用两步法制备了（1-x）La2／3Ca1／3MnO3／xSb2O5复合样品．零场下电阻温度关系测量表明，对x〈3％范围。随Sb2O5含量增加，复合样品电阻率增大，绝缘体一金属转变温度降低；而对x〉3％范围，随Sb2O5含量增加。复合样品电阻率减小，绝缘体一金属转变温度提高．磁电阻测量表明，少量Sb2O5同La,2／3C＆1／3MnO3复合，可明显增强磁电阻效应．     

多孔PEEK自润滑材料的制备与摩擦磨损性能

采用模压-滤取和高温真空熔渍工艺制备了多孔聚醚醚酮(PEEK)发汗式自润滑材料,并分别考察了成型压力、造孔剂含量和润滑油脂种类对PEEK多孔自润滑材料的摩擦磨损性能的影响。结果表明,压力为100MPa,NaCl的质量分数为30%,采用通用锂基脂时,所得多孔PEEK自润滑材料的磨损率最低,200N下磨损率为2.73×10-16m3/(N.m),与纯PEEK干摩擦相比耐磨性提高了1245倍,其耐磨性较经典的炭纤维增强PEEK复合材料还提高了32倍。研究表明,多孔结构能够储存润滑油,在摩擦过程中能通过发汗作用在对偶面上形成稳定连续的油膜而起到良好的润滑作用,从而大幅降低复合材料的摩擦系数和磨损率。     

TZP陶瓷的高温润滑研究

研究了TZP陶瓷在固体润滑下,室温（25℃）至600℃制备范围内的摩擦学特性．结果表明,使用石墨和MoS₂润滑剂,可在室温至600℃范围内降低TZP／Si₃N₄摩擦副的摩擦系数和磨损率,但当环境温度过高时,摩擦系数和磨损量有所增加;使用CeO₂和Cu对TZP／Si₃N₄摩擦副的摩擦系数影响不大,但可以降低TZP陶瓷的磨损量;CeF₃在高温时,由于结晶化趋势完善及沿（002）面的滑移取向,故可对TZP陶瓷起到良好的润滑作用．     

聚乙烯/炭黑/碳纤维复合材料阻温特性

研究了碳纤维对聚乙烯/炭黑复合材料阻温特性的影响,并对导电机理做初步的探讨。由于碳纤维远程导电效应的存在,随着碳纤维含量的增加,复合材料PTC强度增加,PTC转变区域变窄,PTC转变温度移向高温,还有助于提高复合材料的电性能稳定性。      

Preparation and properties of carbon black/polymer composites with segregated and double-percolated network structures

A carbon black (CB)/low-density polyethylene (LDPE)/ultrahigh-molecular-weight polyethylene (UHMWPE) composite with a segregated and double-percolated structure has been fabricated using the solution mixing and high-speed mechanical mixing method. Structural observations show that the conducting CB/LDPE layers were only dispersed at the interface of UHMWPE granules and formed a well-developed CB conductive network with a percolation threshold of 0.26 vol%. The low percolation threshold in CB/LDPE/UHMWPE composites can be explained by the segregated and double-percolated networks of CB within the polymer matrix. A noticeable double positive temperature coefficient of resistivity can be observed around the melting temperature of LDPE and UHMWPE followed by a negative temperature coefficient of resistivity. The microstructure evolution of CB/LDPE/UHMWPE composites can be observed and explained by in situ optical micrographs.