纳米SiC改性PTFE复合材料的力学与摩擦磨损性能

评价了用不同含量纳米SiC改性聚四氟乙烯（PTFE）复合材料的力学性能,利用MM-200型摩擦磨损试验机研究了纳米SiC含量对PTFE复合材料摩擦磨损性能的影响。借助于扫描电子显微镜观察分析了试样磨损表面形貌,并探讨其磨损机理。结果表明：纳米SiC能够提高PTFE复合材料的硬度,但复合材料的拉伸强度有所降低。纳米SiC能够增加PTFE复合材料的摩擦系数,降低其磨损量,当其质量分数为7％时,PTFE复合材料的耐磨损性能最佳。纳米SiC可以阻止PTFE带状结构的大面积破坏,以及在摩擦过程中于偶件表面能够形成转移膜并隔离复合材料与偶件的直接接触是减摩耐磨的主要原因。     

PTFE 复合材料力学与摩擦性能的研究

论述了不同混合工艺、不同填充组分对聚四氟乙烯(PTFE) 力学性能、摩擦磨损性能的影响。结果表明,不同的混合方式对PTPE 复合材料的综合性能有较大的影响, 碳纤维组分的加入量以及碳纤维长度的改变对PTPE 的性能也有较为明显的作用。其中, 长度为0. 1nm 的碳纤维加入到PTFE 中后, 对PTFE 耐磨耗性能的提高较为显著。      

偶联剂处理SiC纤维增强PTFE复合材料的性能

用共混冷压成型法制备了SiC短纤维(未处理和偶联剂表面处理)增强聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,测试了复合材料的力学和摩擦磨损性能,研究了表面处理对PTFE复合材料性能的影响,用扫描电子显微镜(SEM)对拉伸断面形貌进行观察,探讨了纤维增强复合材料的机理。研究结果表明:偶联剂处理SiC纤维表面后,复合材料的拉伸强度、冲击强度、减摩耐磨性能均比未处理的有所提高。拉伸断面的SEM分析表明,未处理SiC纤维与PTFE的界面黏结较差,界面出现了许多空隙,偶联剂处理后,SiC纤维与PTFE界面黏结较好,在拉伸过程中多数SiC纤维被基体牢固黏附而难以拔出。     

纳米陶瓷颗粒填充PTFE基复合材料的干摩擦磨损性能

利用MM-200型环-块摩擦磨损试验机研究了纳米陶瓷颗粒SiC、Si3N4、AlN和TiN对聚四氟乙烯(PTFE)复合材料在干摩擦条件下与45#钢对磨时的摩擦磨损性能的影响,借助于扫描电子显微镜观察分析了试样磨损表面形貌,并探讨了磨损机理。结果表明:添加纳米TiN减少了PTFE的摩擦系数,而添加纳米SiC、Si3N4增大了PTFE的摩擦系数。与纯PTFE相比,PTFE复合材料的耐磨性能显著提高,其中以纳米AlN的减磨效果最好,纳米Si3N4的减磨效果最差。纯PTFE的磨损机制主要表现为粘着磨损和疲劳磨损,而纳米粒子填充PTFE基复合材料的磨损机制主要表现为不同程度的粘着磨损、犁沟效应和塑性变形特征。     

PTFE/金属自润滑复合材料的磨损性能研究

用MM-200磨损试验机对纯PTFE板料、3层复合材料(DU)及钉板型复合材料的工作层在干摩擦定载荷条件下的磨损性能进行了研究;用SEM对磨损试样表面和磨屑形貌进行观察和分析.结果表明:铜和PTFE的复合能提高PTFE的耐磨性并改变其磨屑的形成机理;铜钉板取代传统的平钢板,不仅提高了材料的承载能力,也大大提高了材料的耐磨性能;在干摩擦条件下,纯PTFE板料主要发生粘着磨损和微凸体刨切,3层复合材料主要是磨粒磨损,钉板型复合材料的磨损机理是粘着磨损和磨粒磨损共同作用.     

石墨烯纳米片/聚四氟乙烯复合材料的制备及磨损性能研究

以石墨烯纳米片、聚四氟乙烯(PTFE)为原料,制备了石墨烯纳米片/聚四氟乙烯复合材料。研究了不同石墨烯纳米片含量(0,0.25%,0.50%,0.75%,1.00%,1.25%(质量分数))对复合材料导热性能、力学性能、摩擦磨损性能的影响。结果表明,随着聚四氟乙烯中石墨烯纳米片含量的增加,复合材料的微观结构趋于无序,其导热系数逐渐增大,导热性能逐步增强;当石墨烯纳米片含量为0.75%(质量分数)时,复合材料的抗拉强度和断裂伸长率最佳;当石墨烯纳米片含量为1.25%(质量分数)时,复合材料的摩擦系数最小,为0.195,磨损量最低,仅37 mg。磨损实验前后复合材料的碳结构发生了变化,磨损后复合材料的缺陷增大,石墨化程度大大降低,石墨烯纳米片/聚四氟乙烯复合材料具有良好的耐磨损性能。     

芳砜纶增强聚四氟乙烯复合材料的耐热性能及摩擦磨损性能

文中对芳砜纶(PSAf)增强聚四氟乙烯(PTFE)复合材料的耐热性能和摩擦磨损性能进行研究。研究结果表明:PSAf/PTFE复合材料的长期使用温度均高于250℃,且当芳砜纶含量较少时,材料的热稳定性与PTFE相当;芳砜纶的引入对材料玻璃化转变温度的影响不大,但能显著提高材料的高温力学性能;另一方面,PSAf/PTFE复合材料的摩擦系数与PTFE相当,其磨损量随着纤维含量或纤维长度的提高而明显降低,当纤维质量分数为20%时,复合材料磨损量相比于纯PTFE降低了近19倍。扫描电镜分析表明,材料的耐磨机理主要基于芳砜纶对基体的增强,降低基体的磨损,提高复合材料的耐磨性能。     

不同压力下聚四氟乙烯复合材料的磨损行为

对炭纤维等无机填料增强的聚四氟乙烯(PTFE)复合材料在低、中、高压下的摩擦磨损行为进行了研究。利用扫描电子显微镜分析了材料的磨损状况,利用差热扫描量热分析仅、X射线衍射仪对材料的热性能及结晶性能进行了分析,并与材料的摩擦、磨损性能相联系．研究结果表明．高压摩擦环境中,蠕变的发生是加速PTFE复合材料磨损、恶化材料性能的主要原因;高比表面填料的加入会提高复合材料的熔化热,有助于降低材料的磨损率;结晶度的提高对增强复合材料的耐蠕变性有明显的效果。     

纳米SiC与石墨填充PTFE复合材料的摩擦磨损性能

考察了不同含量的纳米SiC对石墨/聚四氟乙烯复合材料摩擦磨损性能的影响,采用扫描电子显微镜分析了磨损表面,并探讨了其磨损机理。结果表明:纳米SiC与石墨能够很好地协同增强聚四氟乙烯,纳米SiC的加入大大提高了复合材料的承载能力,石墨的加入减少了纳米SiC与对偶面的摩擦系数,从而降低了纳米SiC的脱落趋势,提高了复合材料的耐磨性。当纳米SiC含量为5%时,5%石墨/PTFE复合材料表现出最佳的耐磨性,具有一定的应用价值。     

自动化n-SiC/Ni复合电刷镀层的高温摩擦性能研究

采用自主研制的自动化电刷镀技术制得n-SiC/Ni复合电刷镀镀层.对比研究了手动与自动复合电刷镀镀层的组织与摩擦磨损性能.相对于手动电刷镀镀层,自动化镀层表面形貌更加均匀细化,组织更加致密,显微硬度更高.高温滑动摩擦磨损实验表明:相对于手动电刷镀镀层,自动化镀层拥有更好的耐磨性能.     

复合级配17-4PH不锈钢粉末电磁先导阀阀芯顶杆组织及其性能

本研究分别以单一气雾化、气雾化∶水气联合雾化=3∶1复合级配17-4PH不锈钢粉末为原材料,采用粉末微注射成形方法制备电磁先导阀阀芯顶杆。对制备得到的电磁先导阀阀芯顶杆的表面质量、微观结构、收缩率及致密度进行测试,并对复合级配粉末阀芯顶杆烧结件进行热处理,分析热处理后样品的硬度以及磨损性能等指标。研究结果表明:复合级配粉末对具有微结构的阀芯顶杆的表面质量、微观结构、收缩率及致密度有着重要的影响。气雾化∶水气联合雾化=3∶1的复合级配17-4PH不锈钢粉末阀芯顶杆注射坯件表面质量相对较好,提高了粉末的烧结活性,烧结样品致密度达到98.86%,收缩率更为均匀,主要组织为马氏体,优于单一气雾化粉末的烧结性能。热处理后阀芯顶杆的组织为马氏体和少量的奥氏体,硬度显著提高,耐磨损性能得到了明显的改善。     

石墨/聚四氟乙烯/玻璃纤维改性PA6的力学和摩擦磨损性能

采用石墨(Gr)、聚四氟乙烯(PTFE)和玻璃纤维(GF)改性聚酰胺6(PA6),以提高PA6的摩擦磨损性能和力学性能。重点研究了填料组合、配比、载荷和转速对复合材料摩擦磨损性能的影响,通过磨损表面形貌分析探讨了摩擦磨损机理。结果表明:Gr/PTFE/GF混杂改性PA6能明显降低摩擦系数并提高耐磨性,PA6/Gr/PTFE/GF质量比为70/5/10/15时摩擦系数和磨损率最低,且在高转速(40N,1500r/min)下摩擦磨损性能更好,摩擦系数为0.08,比PA6降低了27%,磨损率为5.5×10~(-6) mm~3/(N·m),比PA6降低了1个数量级,且该复合材料的拉伸强度、冲击强度、储能模量和损耗模量都高于PA6。     

聚四氟乙烯表面滴状冷凝传热的理论模型与计算

对滴状冷凝传热机理进行了简述,建立了聚四氟乙烯冷凝壁面的滴状冷凝传热模型,用该模型进行的理论计算显示,脱落直径的大小和过冷度的不同对冷凝表面的热通量有一定的影响。     

Cu／C复合润滑剂的摩擦学性能

将纳米Cu和纳米金刚石复配成Cu／C复合添加剂,对Cu／C复合添加剂在500SN基础油中的减摩抗磨性能进行了研究。结果表明：Cu／C复合试油能明显改善500SN基础油的摩擦学性能,当纳米Cu的添加量为4％,纳米C的添加量为2％时,Cu／C复合试油的减摩效果最好,同500SN空白试油相比,摩擦系数可降低94．8％;当纳米Cu的添加量为3％,纳米C的添加量为4％时,Cu／C复合试油的抗磨效果最好,同500SN空白试油相比,磨损量减少108．6％。     

坡缕石/Ag复合纳米材料添加剂的自修复性能研究

将坡缕石(Palygorskite,简称P)/Ag复合纳米材料作为润滑油添加剂,以质量分数为4％的添加量添加到150N基础油中作为润滑油,在MMU-10G型摩擦磨损试验机上考察了P/Ag复合纳米材料添加剂对45#调质钢摩擦副的自修复效果.用称重法测定磨损量,用SEM和EDX对最终摩擦表面形貌和表面元素成分进行表征;并用...     

SiC-Si合金化复相陶瓷干摩擦磨损性能的研究

在SiC-Si中加入Ni、Ti或B4C形成SiC-Si-Ni、SiC-Si-Ti及SiC-Si-B等复相陶瓷材料。研究了不同温度下的干摩擦磨损行为与机理。探讨了在摩擦表面形成固体润滑与液体润滑,以改善摩擦磨损性能的两种途径在SiC-Si复相陶瓷上实现的可行性。结果表明,通过摩擦反应在表面形成固体润滑膜,是改善SiC-Si复相陶瓷干摩擦性能的有效途径。     

PTFE基复合材料摩擦磨损特性研究

用机械共混、冷压成型自由烧结的方法制备了PTFE基复合材料;用M-2000型磨损试验机测试了在干摩擦定载荷条件下各试样的磨损性能;用扫描电子显微镜(SEM)对磨损试样的表面形貌进行了观察和分析.结果表明:在实验条件下,复合材料的抗磨性能,随青铜粉用量的增大逐渐增强,当青铜粉的用量大于20vol.%后,抗磨损性能增强的趋势明显减缓,在干摩擦条件下复合材料主要发生粘着磨损和磨粒磨损,且随青铜粉用量的增加,磨粒磨损也越明显.研究发现,当青铜粉:氧化镉:二硫化钼为20:6:4(体积比)时,复合材料的摩擦磨损性能最佳.     

Influence of Fibre Orientation on Friction and Sliding Wear Behaviour of Jute Fibre Reinforced Polyester Composite

Jute fibre reinforced polyester composites were developed and characterized for friction and sliding wear properties. Effect of fibre orientation and applied load on tribological behaviour of jute fibre reinforced polyester composites were determined. It is found that wear resistance was maximum in TT sample, where fibres were normal to sliding direction. Wear rate under sliding mode follows this trend; W_TT < W_LT <W_LL LL sample showed higher capability to sustain the load whereas lowest wear resistance found in this case. The coefficient of friction found highest for TT sample and lowest for LT sample. The coefficient of friction decreased with increase of applied load. Worn surfaces were analysed and discussed with the help of SEM.     

Automotive Friction Materials: from Experience to Science

An optimizing friction material formulation technique based on Golden Section and Relational Grade Analysis was developed. Approach 2 of this technique was tested by using 7 ingredients including 2 fibers, 4 fillers and 1 binder as raw materials. By doing 19 formulations, an optimizing one (BU18)was obtained with stableμ and averageμ = 0.451 and wear = 3.46 wt %.