剑麻纤维和低密度聚乙烯填充聚甲醛复合材料的摩擦磨损性能

通过双螺杆挤出熔融共混的方法制备剑麻纤维(SF)和低密度聚乙烯(LDPE)共同填充的聚甲醛复合材料,在HT-500型高温摩擦磨损试验机上考察其干滑动摩擦条件下的摩擦磨损性能,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察其磨损表面形貌,分析磨损机制。结果表明:添加适量的LDPE能显著降低POM的摩擦因数和磨损率,当LDPE质量分数为5%时,复合材料的摩擦因数下降21.7%,磨损率降低10%;随SF质量分数的增加,POM/5%LDPE/SF复合材料的摩擦因数和磨损率呈现先增大后减小再增大的趋势,当SF质量分数为5%时,复合材料摩擦磨损性能优异,在转速为1 120 r/m in,恒定载荷为8 N的实验条件下,其稳定摩擦因数为0.16,磨损率为1.61×10-6mm3/(N.m)。纯POM磨损方式以黏着磨损为主,POM/5%LDPE/SF复合材料以疲劳磨损为主,伴随有转移膜的剥落。     

低密度聚乙烯与麦秸粉填充聚甲醛复合材料摩擦磨损性能

通过模压法制备了低密度聚乙烯(LDPE)和麦秸粉共同填充的聚甲醛(POM)复合材料,在往复式滑动摩擦磨损试验机上测试了其干滑动摩擦条件下的摩擦磨损性能,试验机往复频率为1.0Hz。结果表明:含质量分数5%LDPE和5%麦秸粉的POM复合材料在具有最低的稳定摩擦因数和较低的比磨损率,其稳定摩擦因数为0.139,比磨损率为1.14×10-6mm3/(N.m)。SEM观测表明POM/LDPE/麦秸粉复合材料的磨损机制主要疲劳磨损和转移膜的脱落。     

纳米复合材料摩擦磨损性能研究进展

介绍了纳米复合材料的组成、分类和制备方法,评述了纳米复合材料的摩擦磨损性能研究进展,总结了纳米复合材料摩擦学性能的主要影响因素,分析了纳米复合材料的摩擦磨损机制,指出了当前纳米复合材料摩擦学研究领域的发展趋势和有待于研究和解决的问题.     

α-Al2O3/石墨/双马来酰亚胺自润滑复合材料的研究

采用浇铸成型法制备了α-Al2O3/石墨/双马来酰亚胺自润滑复合材料,考察了α-Al2O3的含量和粒径对复合材料摩擦学性能的影响,用扫描电镜对磨损形貌和磨屑进行了分析,并对其磨损机制进行了探讨.结果表明α-Al2O3颗粒大小对摩擦系数、磨损量以及磨损机制有显著影响,含1500目α-Al2O3复合材料的摩擦学性能比含1200目α-Al2O3复合材料的要好得多.     

再生聚四氟乙烯粉末填充聚甲醛复合材料的摩擦磨损特性研究

采用直接回收利用法,将废弃聚四氟乙烯(PTFE)再生成PTFE粉末后填充到聚甲醛(POM)中,机械共混后采用模压法制备出不同配方的POM复合材料,分别进行摩擦磨损实验,并用SEM观察试样的磨损表面。结果表明:填充POM复合材料与未填充POM相比,摩擦因数降低,耐磨性提高。因此,PTFE进行二次资源化是可行的。     

聚苯酯/MoS2填充聚四氟乙烯复合材料对铝合金的摩擦学性能

采用冷压-烧结成型工艺制备聚苯酯/MoS2填充聚四氟乙烯复合材料,考察聚苯酯含量对复合材料力学性能的影响,考察聚苯酯和MoS2含量对复合材料与铝合金及表面阳极氧化铝合金对摩时摩擦学性能的影响;用扫描电子显微镜观察复合材料和铝合金磨损后的表面形貌。结果表明：填充聚苯酯降低了复合材料的拉伸强度和断裂伸长率,提高了球压痕硬度;随着聚苯酯和MoS2含量的增加,复合材料对铝合金及表面阳极氧化铝合金的摩擦因数逐步减小,磨损率降低;MoS2存在时,铝合金及阳极氧化铝合金表面可形成均匀连续的转移膜,表面光滑,从而降低了磨损;阳极氧化后铝合金表面有一层致密的氧化膜,改善了对复合材料对摩时的摩擦学性能。     

纳米石墨/铝基复合材料的摩擦磨损性能

采用粉末冶金和热压烧结的方法制备了纳米石墨/铝基复合材料,分析了纳米石墨加入量对复合材料摩擦磨损性能的影响.结果表明:纳米石墨的加入量为1%时,在基体中易于分散,可以显著降低复合材料的摩擦因数;但随着纳米石墨含量的增加,材料的磨损量也相应增大.     

纳米氧化锌和石墨填充聚酰亚胺摩擦学性能研究

采用M-2000型摩擦磨损试验机考察单一纳米氧化锌(ZnO)和石墨以及二者复合填充聚酰亚胺(PI)复合材料在干摩擦下与GCr15轴承钢对摩时的摩擦磨损性能,并利用扫描电子显微镜分析PI复合材料及其对偶件磨损表面形貌状况。结果表明,填充纳米ZnO后,PI复合材料的摩擦学性能变差,填充石墨后,PI复合材料摩擦学性能显著改善;而复合填充纳米ZnO和石墨后PI复合材料的摩擦学性能最佳,即二者存在明显的协同效应。PI复合材料的摩擦磨损性能同其在偶件磨损表面形成的转移膜的性质密切相关,纳米ZnO能显著增强转移膜与对偶件的结合强度,不同PI复合材料呈现不同的磨损机制。     

纳米金属粉填充Ekonol/PTFE复合材料的摩擦磨损性能研究

评价了分别用不同体积含量的纳米镍粉和纳米铜粉填充聚苯酯/聚四氟乙烯(Ekonol/PTFE)复合材料体系的力学性能,利用M-200型磨损试验机研究了纳米Ni、纳米Cu含量对Ekonol/PTFE复合材料摩擦学性能的影响,借助扫描电子显微镜和能谱分析手段考察试样磨损表面和磨屑,并探讨其摩擦磨损机制。结果表明,纳米Ni能在一定范围内增加Ekonol/PTFE复合材料的冲击强度;纳米金属粉填入量较小时均能增加复合材料的洛氏硬度。纳米Ni与纳米Cu均能增加Ekonol/PTFE复合材料的摩擦因数并降低磨损率。其原因在于纳米金属粉在复合材料摩擦表面富集,通过金属分子间的吸引作用,增大复合材料的摩擦因数。     

纳米ZnO填充尼龙1010复合材料的力学与摩擦学性能

采用热挤压方法制备了不同纳米ZnO添加量的尼龙1010(PA1010)复合材料,对其力学和摩擦学性能进行了试验研究.结果表明:添加少量纳米ZnO可以提高复合材料的抗拉强度、表面硬度和弹性模量;过量纳米ZnO造成复合材料抗拉强度的下降,原因在于纳米颗粒在尼龙1010基体内的分散均匀性变差,并在基体内部形成微裂纹缺陷;纳米ZnO最佳添加量为3.0%～5.0%,随ZnO添加量的增加复合材料的摩擦因数提高,磨损率有一定程度的降低,最多可达30%.     

聚四氟乙烯与超细高岭土填充聚甲醛复合材料的摩擦学性能

用聚四氟乙烯(PTFE)和超细高岭土填充聚甲醛(POM),采用热模压成型工艺制备出四种不同成分的试样,在往复式滑动摩擦试验机上进行摩擦磨损试验,并对磨损表面形貌进行了分析.结果表明:只填充PTFE的复合材料的摩擦因数和磨损率较纯POM均有较大幅度的下降,7.5%高岭土与20%PTFE复合填充的复合材料摩擦因数最小,耐磨性最好;纯POM的磨损机制是粘着磨损和磨粒磨损,POM复合材料的磨损机制以粘着磨损为主.     

Tribological Behavior of PTFE Composites Filled with PEEK and Nano-Al2O3

In this study, the tribological properties of polytetrafluoroethylene (PTFE) composites filled with polyetheretherketone (PEEK) and nano-Al₂O₃ particles were studied using a block-on-ring wear tester. The tribological performance of the composites was affected by the experimental parameters (sliding speed, normal load, and environmental temperature) and the composites achieved a high-speed sliding friction state. The results showed that the PEEK and nano-Al₂O₃ particles significantly improved the wear resistance of the PTFE composites. In addition, the nano-Al₂O₃ particles increased the hardness of the composites and enhanced the mechanical properties to enable applications in a wider range of industrial fields. The effects of the sliding speed and normal load on the tribological properties were more significant than that of the environmental temperature. In addition, the entire wear process was divided into three stages (the initial wear stage, severe wear transition stage, and ultralow stable wear stage), according to the evolution of the tribological characteristics (wear rate, morphology of the worn surface and transfer film, and wear debris morphology).     

氧化锌晶须填充尼龙1010复合材料的摩擦磨损性能

采用模具挤压成型的方法制备了氧化锌晶须填充尼龙1010复合材料,使用纳米力学测试系统测试了不同含量氧化锌晶须复合材料的硬度和弹性模量,在UMT试验机上考察了复合材料的摩擦磨损性能,然后对磨损表面进行了SEM观察。结果表明：复合材料的硬度和弹性模量随氧化锌晶须含量的增加而增大;ZnOw在保持尼龙1010摩擦性能的同时,可使其耐磨性能提高60％左右。纯尼龙的主要磨损机制为粘着磨损和熔融,填充ZnOw后复合材料的磨损机制转变为疲劳剥层。     

ZnO填充尼龙1010的摩擦磨损行为研究

采用热挤压方法制备了含不同添加量的微米ZnO尼龙1010(PA1010)复合材料，对复合材料的力学性能和摩擦学性能进行了实验研究，并利用扫描电子显微镜对其磨损机理进行分析。结果表明，ZnO质量分数小于10％时，复合材料的拉伸强度与PA1010相当，而硬度明显提高。ZnO含量对复合材料的摩擦学性能有显著影响，ZnO质量分数介于3％～10％时填充效果最好。复合材料的磨损机理随ZnO含量的不同而发生变化。     

MoS2、CdO及聚全氟乙丙烯填充改性聚四氟乙烯复合材料的摩擦磨损性能

用机械共混、冷压成型自由烧结的方法制备了MoS2、CdO和聚全氟乙丙烯填充聚四氟乙烯复合材料;用MM-2000型摩擦磨损试验机测试了在干摩擦条件下该复合材料的摩擦磨损性能;用扫描电镜(SEM)对磨损试样的表面形貌进行观察和分析.结果表明:未添加聚全氟乙丙烯的复合材料其摩擦磨损性能比添加的好;当CdO的体积分数为22.5%,MoS2的体积分数为7.5%时,复合材料的摩擦因数最小,抗磨性强,复合材料的摩擦磨损性能最佳.     

共沉淀法制备纳米Al2O3强化铜基复合材料微动磨损研究

采用共沉淀法制备了纳米Al2O3／Cu基复合材料,研究了不同Al2O3含量对铜基复合材料摩擦磨损性能的影响。结果表明,复合材料的耐磨性能明显优于基体材料,随着Al2O3含量的增加,复合材料的耐磨性能先升高后下降,以Al2O3含量2％为最佳,相对耐磨性为3．13。纯铜的磨损表现为粘着磨损,而复合材料则逐渐转变为磨粒磨损,并伴有一定的氧化磨损。     

纳米SiO_2、硅灰石复合填充PA1010复合材料的摩擦学性能研究

用纳米SiO2机械包覆硅灰石填充尼龙1010制备复合材料,对复合材料进行拉伸、硬度和摩擦磨损实验,并与纯硅灰石填充尼龙1010的复合材料进行对比。结果表明:纳米SiO2机械包覆硅灰石填充尼龙1010大幅度提高了尼龙复合材料的耐磨性,降低了摩擦因数;当纳米SiO2/硅灰石复合颗粒填充质量分数为20%时,复合材料达到最低摩擦因数0.307和最低磨损量1.27 mg,分别比纯尼龙降低了51.35%和55.86%。     

聚四氟乙烯填充高岭土基矿物聚合物复合材料的摩擦学性能

研究了PTFE填充量对高岭土基矿物聚合物复合材料的力学性能和摩擦磨损性能的影响,利用XRD、SEM分析了材料的微观结构和磨损表面形貌。结果表明:填充PTFE对矿物聚合物材料的力学性能会有一定程度的降低,但可以有效改善复合材料的摩擦磨损性能,当PTFE体积分数为30%时,摩擦因数和磨损率均达到最低,分别为0.429和1.22×10-5mm3/N·m;当PTFE含量较高时,磨损机理除了磨粒磨损外还有对偶件的粘着转移。