丁腈橡胶在干煤粉条件下磨损研究

煤矿中的采掘机械和运输机械都存在着严重的磨损问题,其中许多情况涉及橡胶材料,而目前国内外对橡胶材料在煤粉条件下的摩擦磨损特性尚缺乏研究,因此有必要对丁腈橡胶在干煤粉条件下的磨料磨损进行研究。用扫描电镜(SEM)观察丁腈橡胶磨损后的表面形貌,发现其磨损机理为磨粒磨损,通过磨损试验发现其磨损率随着法向载荷的增大而增大,随着旋转速度的增大而减小。     

纳米氧化锌填充丁腈橡胶摩擦磨损机制研究

利用机械共混与热模压工艺制备四针氧化锌与纳米氧化锌填充丁腈橡胶(NBR),采用硫化仪和硬度仪分析2种氧化锌填充NBR材料的特性,采用CFT-I型多功能表面综合测试仪研究其在干摩擦条件下的摩擦磨损性能,采用三维形貌仪、SEM/EDS联用对磨损后橡胶表面进行分析,探讨氧化锌在NBR中的摩擦磨损机制。结果表明:与四针氧化锌相比,添加纳米氧化锌可使胶料的焦烧时间与正硫化时间缩短,且可使胶料密度和硬度增大;添加纳米氧化锌的胶料表现出优异的耐摩擦磨损性能,与添加四针氧化锌的胶料相比,其磨损量减少了45.8%,平均摩擦因数降低了2.4%;摩擦过程中纳米氧化锌磨屑堆积能够抵抗外界载荷压入胶料表面,致使摩擦因数存在骤然减小现象;含纳米氧化锌胶料磨损机制为磨料磨损与轻微的黏着磨损,而含四针氧化锌胶料的磨损机制为严重的磨粒磨损与黏着磨损。磨损表面元素分析表明,纳米氧化锌在胶料中Zn元素分布得更为均匀,在摩擦过程形成了致密摩擦膜。     

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。     

干摩擦和原油润滑下丁腈橡胶、氟橡胶磨损行为研究

原油开采用螺杆泵的橡胶定子在干摩擦和原油润滑条件下的磨损行为直接关系到其密封性能和使用寿命。采用MPV-600环块试验机在室温条件下研究橡胶定子常用的丁腈橡胶(NBR)、氟橡胶(FPM)在干摩擦和原油润滑下的磨损行为,并初步探讨其磨损机制。结果表明:干摩擦低载荷下,NBR的磨损量略低于FPM;而在高载荷下,由于摩擦生热致使NBR硬度降低发生黏着磨损,使其磨损量大幅度增加,磨损量远大于FPM。原油润滑下,由于剪切力和摩擦热的降低,NBR的磨损量低于FPM。     

溶胀对干摩擦下丁腈橡胶滑动磨损行为的影响

对制备的不同丙烯腈含量的丁腈橡胶试样进行静态浸泡试验,并对溶胀前后的丁腈橡胶试样进行干摩擦条件下的单向滑动磨损试验,分析试样磨损后的表面形貌,揭示溶胀对干摩擦磨损的影响机制。结果表明:溶胀后丁腈橡胶的磨损量增加,受溶胀的影响程度随溶胀时间的增加而增加,随丙烯腈含量的增加而降低;溶胀试验后丁腈橡胶样品在摩擦热的作用下软化现象加剧;随着溶胀时间的增加,磨损形式由剪切撕裂向黏着磨损转变,易切削效应时间和黏着程度随丙烯腈含量的增加而降低;溶胀后丁腈橡胶试样磨损表面可见大量孔洞,而对磨副摩擦轮表面可见转移的橡胶组织,且与溶胀后橡胶样品对磨时摩擦轮表面橡胶组织黏着面积增加。     

硅灰石粉填充丁腈橡胶摩擦磨损性能研究

本文通过研究不同配比的硅灰石／丁腈橡胶体系的摩擦系数随时间的变化，摩擦磨损特性的变化规律以及对体系硬度的影响等，探讨应用硅灰石粉补强丁腈橡胶及调节其摩擦磨损特性的可行性，为进一步研制新型橡胶摩擦材料提供依据     

干滑动条件下45CrNi材料摩擦磨损规律研究

以某自行火炮底座传动箱摩擦副所用材料45CrNi为研究对象,考察了该材料在不同热处理状态下（530℃回火、380℃回火、830℃淬火及原始状态）组成摩擦副时的干滑动摩擦磨损特性。试验结果表明：530℃回火盘和摩始销组成摩擦配副时结合最好,具有较好的摩擦磨损性能,销试样磨损率最小;在较低速度下载荷是影响材料摩擦因数的主要因素,而速度对摩擦因数的影响较小;粘着磨损是材料配副磨损的主要形式。     

橡胶摩擦磨损过程中振动现象的研究

利用测振仪对丁腈橡胶在摩擦磨损过程中出现的振动进行了测量,发现振幅随着转速的提高而逐渐增大,但达到某一临界转速后,振幅随转速增大而减小。通过理论分析发现振动现象的实质是构胶对销子的作用力的周期性变化引起销子的受迫振动。该现象与摩擦力密切相关,同时还造成磨损抽不均匀。     

丁腈橡胶三体湿磨粒磨损中砂粒运动的有限元分析

为研究砂粒在丁腈橡胶三体湿磨粒磨损中的作用机制,利用Abaqus有限元分析软件模拟丁腈橡胶在原油介质三体湿磨粒磨损中尖形和圆形砂粒在不同载荷作用下的运动方式,并探讨橡胶表面的受力变形。利用往复式磨损试验机在与有限元模拟计算相同的条件下进行丁腈橡胶在的三体湿磨粒磨损试验,并结合磨痕表面形貌分析,验证建立的有限元模型的正确性。结果表明,在所研究的载荷范围内,圆形砂粒的运动主要是以滚动为主,对表面的切削较弱,材料表面变形较小;而尖形砂粒在载荷较大时由滚动变为滑动,砂粒前端嵌入橡胶表面产生犁削作用,材料变形程度较大。磨损试验与有限元模拟结果符合较好。     

含不同类型氧化锌丁腈橡胶的干摩擦行为研究

制备普通氧化锌与纳米氧化锌填充的丁腈橡胶(NBR),分析氧化锌类型对NBR材料特性及物理机械性能的影响。在MPV-600型磨粒磨损试验机上研究氧化锌类型对NBR摩擦磨损性能的影响,采用扫描电镜对磨损表面形貌进行观察,分析其磨损机制。结果表明:与普通氧化锌硫化胶相比,纳米氧化锌可使NBR的拉伸强度、定伸应力进一步提高;加入纳米氧化锌的NBR的最大转矩提高,焦烧时间与正硫化时间都较普通氧化锌的缩短;添加纳米氧化锌的NBR的耐摩擦磨损性能优异,这主要归因于其具有更大的交联密度与较高的体系硬度。添加纳米氧化锌的NBR的磨损机制为磨料磨损和少量的黏着磨损,而添加普通氧化锌的NBR的磨损机制为磨料磨损和严重的黏着磨损。     

载荷对丁腈橡胶摩擦学特性的影响

采用栓－盘式摩擦磨损试验机考察了载荷对丁腈橡胶摩擦学特性的影响,分析了其作用机理,结果表明,丁腈橡胶的摩擦系数和磨损均随损均随载荷的增加而降低;在较低载荷时,丁腈橡胶表现为滞后摩擦,在较高载荷时,表现为粘着摩擦,在较低的滑动速度下,载荷的改变不会引起丁腈橡胶摩擦过程中摩擦化学反应的发生,只是产生简单的分子机械断裂。     

The Friction and Wear Model of Steels and Their Probable Statistic Calculations

Based on a systematic analysis of steel wear surfaces by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Auger Electron Microscopy (AES), a statistical model for friction and wear of steels is proposed. Three categories of contact are proposed; oxide-oxide, metal-metal, and metal-oxide. Each category of contact is related to a probability distribution on the real contact area. Using a new concept of nascently exposed metallic surfaces, this paper derived the mathematical expressions for the friction coefficient and wear rate by means of statistical methods. The calculated values are in good agreement with measured values.     

Friction and Wear Characteristics Due to Stick-Slip under Fretting Conditions

Friction and wear characteristics between two steel surfaces under fretting conditions are investigated experimentally. The fretting damage caused by low-amplitude oscillatory sliding can be classified into three regimes of gross-slip, mixed-slip, and partial-slip due to the stick-slip phenomenon. One of the most important characteristics of fretting wear is the transition from gross-slip to mixed-slip. Several criteria have been introduced for a quantitative determination of the transition between mixed-slip and gross-slip. However, the transition criteria have some problems in determining the regimes because parameters are difficult to calculate or depend on the system. To introduce new transition criteria in this study, the phase difference between friction force and relative displacement is used to determine the transition and predict the fretting wear. It is found that the phase difference with a range of 0° to 90° can predict the onset of fretting conditions.     

WC—NiP合金密封材料的摩擦磨损特性

本文对研究开发的一种机械密封新型摩擦副材料ＷＣ－ＮｉＰ合金的摩擦磨损特性进行了研究。考察了在水润滑条件下ＷＣ－ＮｉＰ／石墨配对的摩擦性能,以及在３％ＮａＣＬ和１０％ＨＣｌ溶液中的腐蚀磨损性能。并与ＷＣ－Ｃｏ合金作了对比。结果表明：在水及３％ＮａＣｌ溶液中两种ＷＣ材料有相近的摩擦磨损特性,而在１０％ＨＣｌ溶液中ＷＣ－ＮｉＰ合金的腐蚀磨损性能则远优于ＷＣ－Ｃｏ。     

摩擦磨损试验机在线检测系统

现代摩擦学的试验研究对摩擦磨损试验机的测量系统提出了更高的要求。本文介绍了自行设计的强电流摩擦磨损试验机及其实时在线检测系统,主要包括试验中各参量信号的获取,A/D转换,以及对测量数据误差的软件处理方法。     

多功能摩擦磨损实验机的研制

介绍了用于超硬材料工具性能参数检测分析的多功能摩擦磨损实验机的研制,该实验机通过分析金刚石工具在不同转速、压力、转矩下的磨损量,进行其工艺、配方的优化,为揭示超硬材料制品的工作机理和失效原因提供科学的实验数据,有助于开展更深层次的研究。     

混合型轴承摩擦机理的研究

采用Timken摩擦试验机在空气中,水、润滑油及合成油脂润滑状态下对M50钢、热静等压氮化硅陶瓷轴承元件的摩擦机理进行了研究.对各种参数包括速度、滑动距离和润滑剂进行了比较.     

天然牙釉质/纯钛摩擦磨损行为的研究

对天然牙釉质与TA2纯钛球组成的摩擦副进行了实验研究，结合显微分析，研究了牙釉质的摩擦磨损行为。结果表明牙冠外层釉质的摩擦学特性与釉质的基本结构釉柱的排列方向密切相关，釉质在He面上的耐磨性明显优于垂直方向。