纳米改性油脂润滑材料的空间摩擦学性能

为满足各类空间飞行器高精度、长寿命、高可靠性的要求,空间用润滑脂必须具有优异的空间环境适应性及摩擦学性能。为提高全氟聚醚(PFPE)基润滑脂的摩擦学性能,采用纳米MoS2颗粒对进行改性,并研究改性后润滑脂的耐空间辐照性能。结果表明,在PFPE基润滑脂中添加纳米MoS2颗粒,可以在保证其耐空间辐照性能的同时改善其摩擦学性能。     

表面织构布置方式对高分子材料摩擦磨损的影响

摩擦副动环使用316不锈钢材料,静环分别选用赛龙SXL、研理PREM和研理UNIV 3种高分子材料,通过摩擦磨损试验评估水润滑条件下凹坑表面织构布置方式对3种摩擦副的摩擦因数和磨损量等参数的影响规律,筛选合适的织构布置方式及摩擦副的高分子材料。试验结果表明,当硬材料与软材料作为一对摩擦副时,织构应布置在软材料试样上,这样有利于防止软材料变形后的凸峰嵌入到硬材料的织构凹坑中,可减小摩擦与磨损,改善摩擦副的润滑状况;此外,当表面织构布置在软材料试样上时,摩擦因数也最小;研究的3种高分子材料中,研理UNIV具有较好的摩擦学性能。     

复合工艺制备的表面微凹坑织构的摩擦性能研究

在构建的激光电化学复合微加工系统上,采用皮秒脉冲激光辐照与电解刻蚀复合加工方法在7075铝合金表面制备出不同尺寸的阵列凹坑微织构。采用共聚焦显微镜观测复合加工织构试样表面形貌,采用MFT-5000型RTEC摩擦磨损试验机研究润滑条件下凹坑织构的摩擦学性能,并探讨直径、深度、面积密度对减摩性能的影响。结果表明:复合加工工艺制备的表面微织构具有良好的表面形貌;润滑条件下材料表面的凹坑型织构能显著改善其摩擦学性能,相比光滑表面最高可降低摩擦因数30%;在实验参数范围内,凹坑的直径与面积密度对材料表面摩擦性能影响较大,凹坑深度对摩擦性能影响较小。     

无机纳米粒子改性高分子自润滑材料性能研究

概述了无机纳米粒子的特性以及无机纳米粒子填充改性聚四氟乙烯、聚醚醚酮等高分子自润滑材料的力学、摩擦学等性能,并对其改性机理进行了简要分析。     

碳织物增强聚合物基自润滑材料摩擦学性能研究进展

从聚合物基体、组分改性、碳织物增强工艺、材料摩擦磨损机制等方面综述碳织物增强树脂基自润滑复合材料摩擦学研究现状。比较热塑性与热固性树脂基体在该类材料中的应用特点,介绍聚合物本体改性和减摩增强填料改性提高摩擦学性能的各种方法,总结当前摩擦学研究中碳织物增强制备工艺及典型材料的摩擦学性能,指出减摩机制、磨损形式、摩擦温升为该类材料摩擦学性能研究中关注的焦点。温度范围广、力学性能优良、易加工成型、无污染的新型材料与成型工艺为今后碳织物增强聚合物基自润滑复合材料摩擦学研究中的首选。     

高分子材料摩擦学特性的评价

一、前言众所周知,摩擦学在机械设计和机械维护中所起的作用十分重要,机械的使用性能和可靠性,在很大程度上是依赖于摩擦学特性的。近年来,如尼龙、聚甲醛、聚四氟乙烯和聚酰亚胺等高分子材料及其增强复合材料,在机械设备和摩擦学系统中的应用日益广泛。但是,要使摩擦学构件在使用中发挥优异的性能,就必须在设计阶段进行合理选材和正确设计,首先应对材料的摩擦学特性有一个正确的评价。一般在机械设计中,具体考虑的主要是两个方面,即材料的强度因素和材料的摩擦磨损特性。目前,考虑强度因素时,系根据材料的常规机械性能     

碳纳米管/丁腈橡胶复合材料力学及摩擦性能的分子动力学模拟*

采用分子动力学模拟技术,从分子水平研究碳纳米管(CNTs)增强丁腈橡胶(NBR)复合材料的力学性能及摩擦学性能。运用恒应变法计算材料的力学性能,分别建立纯NBR和CNTs/NBR复合材料的3层模型,并对顶层和底层的铁摩擦副施加剪切载荷,研究材料的摩擦学性能。研究结果表明：在摩擦过程中,由于CNTs表面存在很强的吸附力,抑制了NBR分子链的迁移率,使得CNTs和聚合物分子链间的相互作用增强;CNTs/NBR复合材料具有更高的致密性以及更强的结构,从而表现出了比纯NBR更加优异的力学和摩擦学性能。     

聚合物及其改性材料润滑与密封转移膜形成与密封机理分析

文章运用现代摩擦学理论，固体物理学理论和高分子材料科学，从物质内在结构和本质上分析了聚合物及其改性密封材料的润滑与密封转移膜形成机理，对进一步研究润滑与密封技术，开发高性能润滑与密封复合功能材料具有一定的指导意义。     

摩擦学研究及发展趋势

简要评述了摩擦学研究的进展.指出极端条件下的摩擦、磨损与润滑性能,分子水平上的摩擦磨损本质,环境友好润滑材料,摩擦学失效问题及摩擦学设计是摩擦学研究的主要方向.     

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     

涉水工程装备用聚合物摩擦副材料改性技术研究进展

聚合物作为摩擦副材料在涉水工程装备上应用前景广阔,然而与金属材料相比,聚合物材料存在强度低、蠕变、老化以及吸水等固有缺陷,并且在低速重载工况下难以形成完整的润滑水膜而导致零部件出现严重的磨损与振动问题,随着涉水工程装备运动副所面临复杂多样的极端环境和苛刻工况,极大地限制了聚合物材料作为摩擦副部件在涉水工程装备领域的应用。分析了聚合物材料在涉水极端环境中的主要摩擦学问题和面临的挑战,并从辐照与等离子体表面改性技术、填料共混复合改性技术、织构化表面调控技术,以及功能化水润滑表面调控技术4个方面,综述目前国内外关于涉水工程装备用聚合物摩擦副材料改性技术的研究进展,最后对涉水工程装备用聚合物摩擦副材料的制备技术和摩擦学研究方向进行总结和展望。     

外部因素对工程陶瓷材料摩擦磨损特性影响的研究

除材料本身特性外,外部因素如载荷、滑动速度、滑行距离、温度、环境以及摩擦方式等因素同样影响材料的摩擦磨损特性。本文探讨了外部因素对结构陶瓷摩擦磨损的影响,旨在促进在特定工况下正确使用相应的陶瓷材料作为摩擦学部件。     

SACF纤维改性半金属摩擦材料的力学及摩擦学性能研究

通过热压的方法制备出3种不同含量萨凯夫纤维(SACF)的半金属摩擦材料,通过压缩、冲击和摩擦磨损实验,分析了不同SACF纤维含量对制备的摩擦材料的机械和摩擦学性能的影响.结果表明:含质量分数10%SACF的半金属摩擦材料具有高的力学性能、稳定的高温摩擦因数和最低的磨损率;含5%SACF的半金属摩擦材料的磨损机制主要表现为磨粒磨损,而含10%SACF的半金属摩擦材料则以疲劳磨损为主.     

Tribological materials based on polytetrafluoroethylene modified by a liquid lubricant

Technologies are developed for the production of polymeric materials based on polytetrafluorethylene with a microporous structure providing high sorption capacity towards liquid lubricants and for impregnating liquid lubricants into the polymer composites. The tribological properties of the polymeric materials containing liquid lubricants and natural adsorbents are studied. The new materials display a long-lasting self-lubrication effect and increased bearing capacity; they may be employed in friction units of different purposes.     

聚合物合金的摩擦磨损特性的研究

作者采用了聚合物共混技术研制了ＰＣ＋ＰＴＦＥ，ＰＣ＋ＰＴＦＥ＋ＰＰＳ两类聚合物合金，并对这些材料的摩擦学特性及其机理进行了研究。结果表明，ＰＴＦＥ的添加不仅可以提高ＰＣ的耐磨性，而且还可降低其摩擦系数；适量的ＰＰＳ的添加具有减摩抗磨作用。聚全物及其合金的摩擦特性可由粘着摩擦理论解释，其磨损过程主要受粘着，磨粒和疲劳机理控制。     

碳纳米管直径对丁腈橡胶复合材料性能影响的分子模拟

利用分子动力学模拟研究碳纳米管(CNTs)直径改变时对丁腈橡胶(NBR)基体力学及摩擦学性能的影响。采用恒应变法考察不同复合材料模型的力学性能，结果表明复合材料力学性能随着NBR基体中CNTs直径增大呈现先增加后减小的趋势。剪切模拟结果表明，剪切后复合材料基体中分子链发生了不同程度的断裂，出现了聚合物分子链向摩擦界面聚集的现象，其中较大直径CNTs增强NBR复合材料中分子链相对完整连续，摩擦学性能改善效果更好。较大直径CNTs对NBR基体具有显著的增强效果，限制了NBR分子链的活动能力，更多的分子链聚集在CNTs周围，复合材料体系致密性及稳定性提高，从而改善了CNTs/NBR复合材料力学及摩擦学性能。其中直径(6,6)CNTs增强NBR复合材料具有更高的剪切模量，力学性能优异，表现出了更好的摩擦磨损性能。     

填充材料对聚四氟乙烯基复合材料摩擦学特性的影响

聚四氟乙烯基复合材料是重要的自润滑材料,应用广泛。根据填充材料的类别不同对聚四氟乙烯基复合材料进行了合理地分类,并阐述了不同填料对聚四氟乙烯基复合材料摩擦学特性的影响,分析和比较了不同填料的减摩抗磨机理,对于聚四氟乙烯基复合材料的科学研究和工程应用具有一定的借鉴和指导意义。     

类金刚石薄膜水润滑摩擦学特性研究进展

综述类金刚石薄膜水润滑摩擦学特性的研究进展,评述薄膜在水环境中的摩擦磨损特性,分析薄膜种类、元素掺杂、对摩材料以及微结构对DLC薄膜水润滑摩擦学特性的影响,并阐述DLC薄膜在水中的摩擦磨损机制。指出:DLC薄膜水润滑摩擦学特性受薄膜制备参数和摩擦试验环境影响,通过与微结构的耦合可以进一步改善类金刚石薄膜的摩擦学特性。同时还展望了类金刚石薄膜水润滑摩擦学未来研究方向。     

Evaluation of the Tribological Properties of Polyimide and Poly(amide-imide) Polymers in a Refrigerant Environment

The tribological properties of three grades of polyimide (PI) and one grade of poly(amide-imide) (PAI) polymers are evaluated in a tetrafluoroethane (HFC-134a) environment. Friction coefficient, wear, and interface surface morphology are evaluated at temperatures of 20° and 120°C, sliding velocities from 0.127 to 3.75 m/s, contact pressures from 1.72 to 13.8 MPa, and counterface surface roughness of 0.06 and 0.40 μ Ra. Tests were conducted under dry or boundary lubricated conditions. Limited testing indicate that the polymers under study do not chemically degrade in HFC-134a environment. For the polymer grades tested, the combination of graphite and FIFE as filler materials provide the best wear characteristics in this environment. As expected, the environmental temperature has a strong effect on both the friction coefficient and the wear. Under boundary lubricated conditions, the presence of a liquid lubricant provides one order of magnitude lower wear compared to the wear obtained in dry sliding conditions. Results from tests conducted in air, argon, and HFC-134a show that the tribological properties of the polymers tested do not seem to be significantly influenced by the environment.