PTFE基耐磨固体润滑涂层的摩擦学性能

采用黏接固体润滑涂层法,以聚四氟乙烯为润滑剂,利用喷涂方式在试样上制备2种PTFE基固体耐磨涂层,并采用HSR-2M型高速往复式摩擦磨损试验机对其摩擦学性能进行研究。研究结果表明,水性全氟涂层的摩擦因数不稳定且明显高于油性全氟;随着固化条件的改变,涂层的摩擦因数和磨损量也出现不同程度的变化;当采用油性全氟为润滑剂,固化温度为260℃,固化时间为30 min时,PTFE基耐磨涂层的摩擦因数和磨损量均最小,此时涂层的摩擦学性能最优。     

PTFE基耐磨涂层往复滑动摩擦学性能研究

采用CETR多功能磨损试验机,考察PTFE基耐磨涂层在往复滑动条件下的摩擦磨损性能;利用了扫描电子显微镜、三维形貌轮廓仪和电子能谱对磨痕表面进行微观分析,探讨PTFE涂层的摩擦磨损机制。结果表明:PTFE涂层的摩擦学性能与涂层的特性密切相关,较低的摩擦因数对应着较好的耐磨性;涂层的往复滑动磨损表现为磨粒磨损和氧化磨损共同作用的机制。     

波箔气体轴承MoS2基润滑涂层的制备和性能研究

为了提高波箔轴承的耐磨减摩性能,采用喷涂法在平箔片和圆盘试样上制备MoS_2固体润滑涂层,并对圆盘试样涂层结合强度进行分析;采用自制球盘摩擦磨损试验机研究涂层圆盘试样的摩擦磨损性能,通过扫描电镜(SEM)测试涂层圆盘试样摩擦磨损前后表面、截面形貌,利用波箔轴承性能测试实验台探究涂层在实际工作中的耐磨减摩性能。研究结果表明:基体表面的粗糙度影响MoS_2涂层的结合强度,其中试样表面进行喷砂处理后与MoS_2涂层结合力最好;制备的MoS_2固体润滑涂层中各成分均匀分布,涂层的结合方式以机械结合为主;球盘摩擦磨损试验表明,制备的MoS_2涂层的耐磨减摩性能较好,其平均摩擦因数相比不锈钢基体降低了54.5%左右,磨损量相对减小了40.7%;波箔轴承台架试验表明,制备的MoS_2涂层减摩性能已接近商用PTFE涂层,但其耐磨性能较差。     

MoS_2对PTFE基粘结固体润滑涂层摩擦学和附着性能的影响

以聚四氟乙烯(PTFE)作为固体润滑剂,以MoS2粉作为填料,配制了PTFE和MoS2粉质量比分别为1…2,3…2和5…2的三种涂料(环氧树酯作为粘结剂),利用压缩空气喷涂法在GCr15钢基体上进行喷涂,然后分别在80,120,160℃固化制得了PTFE基粘结固体润滑涂层,研究了MoS2对涂层摩擦学性能和附着性能的影响。结果表明:涂料中PTFE和MoS2的质量比为5…2时,填料与固体润滑剂的协同达到最优,且当固化温度为120℃时,该配方涂层的摩擦学性能和附着性能最优,摩擦因数为0.125,磨损量约为0.008 3mm3,附着力为16.73N。     

TiN/Ti涂层在波箔轴承中的摩擦磨损性能

采用真空离子镀的方法在304不锈钢基体上喷涂厚度为3μm的TiN/Ti薄层,利用硬度计、三维形貌仪、划痕试验仪对涂层基本力学性能进行分析,通过球盘试验机分析涂层试样的摩擦磨损性能,根据波箔轴承性能测试实验台的测试结果:研究TiN/Ti涂层对基体表面耐磨减摩性能的影响。研究结果表明:TiN涂层硬度可达HV1500,是基材硬度的5.5倍;TiN/Ti涂层平均摩擦因数为0.23,相对不锈钢304基材的平均摩擦因数0.71,降低了68%,磨损量也仅为基材的18.75%;GCr15与PTFE对磨的最大摩擦力矩可达2.4 N·mm,而TiN/Ti与PTFE对磨的最大摩擦力矩仅为1 N·mm,仅为GCr15的41.7%。TiN/Ti涂层表现出了优异的承载能力和耐磨减摩性能。     

Fe-Cr-Ni耐磨涂层的摩擦性能及作用机理

研究了φ2mm粉芯丝材电弧喷涂Fe-Cr-Ni耐磨涂层的摩擦性能,分析了其结构特征和摩擦作用机理。结果表明:Fe-Cr-Ni耐磨涂层具有优良的抗磨减摩性能,对摩试环磨损表面形成转移膜。其磨损机制主要是磨料磨损和分层磨损。     

高速电弧喷涂Al-Ni-Mm-Co涂层在脂润滑下的摩擦磨损性能

针对铝合金硬度低、耐磨性差的问题,采用电弧喷涂分别在6061铝合金基体表面喷涂Al和Al-Ni-Mm-Co涂层,采用显微硬度计、扫描电子显微镜、X射线衍射仪分别对涂层硬度、涂层显微结构、涂层成分进行分析。采用球-盘式往复摩擦试验机考察涂层在脂润滑下的摩擦学性能,并对磨痕形貌和表面主要元素进行观察。结果表明,Al-Ni-Mm-Co涂层的减摩性和抗磨性能均优于6061铝合金和Al涂层,其优异的摩擦学性能归结为摩擦表面形成的Al2O3、NiO、CoO等氧化保护层,主要的磨损形式为疲劳磨损。     

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。     

聚四氟乙烯涂层在高载荷条件下的摩擦学性能研究

制备了以45#钢为基体的聚四氟乙烯（PTFE）涂层,利用自制的高载荷条件下摩擦因数测试装置研究了PTFE涂层的摩擦学性能,结果表明：PTFE涂层在4~90MPa范围内具有优良的减摩性能,最低摩擦因数为0.032。正压力与摩擦因数服从负指数衰减模型（Fit Exponential Decay）,随着载荷的增加,静摩擦因数和滑动摩擦因数先迅速降低,然后趋于定值。     

磷酸锰转化涂层和硫化亚铁涂层的摩擦学性能对比

为了在重载蜗杆传动中以钢蜗轮替代青铜蜗轮,在20Cr钢表面分别制备了超微细磷酸锰转化涂层和硫化亚铁涂层,在摩擦磨损试验机上对两种涂层的摩擦学性能进行了对比;用SEM和EDX分析了涂层表面、磨损面的形貌与成分,采用XRD分析了涂层的相结构。结果表明:在载荷低于300 N时,两种涂层均具有良好的减摩耐磨性能;当载荷大于500 N时,硫化亚铁涂层的减摩耐磨效果不明显,而超微细磷酸锰转化涂层具有持续的减摩耐磨特性。     

波箔气体轴承WC-12Co涂层的制备和性能研究

为降低波箔轴承的摩擦磨损,采用等离子喷涂技术在圆盘试样和波箔轴承轴套表面制备WC-12Co涂层,采用自制销盘摩擦磨损试验机研究圆盘试样的摩擦磨损性能,通过扫SEM和EDS分析涂层摩擦磨损前后表面和截面形貌和面能谱,利用波箔轴承实验平台探究涂层实际使用过程中的摩擦磨损性能。结果表明:涂层和基底分界线明显且结合紧密,涂层整体由片状颗粒堆叠而成,片状颗粒之间分布有非常微小的孔隙,涂层的结合方式以机械结合为主,伴有一定的冶金结合方式;销盘摩擦磨损试验结果表明,WC-12Co涂层具有很好的耐磨和减摩性能,其平均摩擦因数相对GCr15轴承钢减小约50%,平均磨损量相对减小约78%。波箔轴承台架试验结果表明,WC-12Co涂层也表现出非常好的耐磨和减摩效果,WC-12Co涂层轴套启动时的最大摩擦力矩大幅下降。     

工艺参数对低树脂基刹车片性能的影响

以正交试验法进行工艺参数设计,采用一次热压成型技术制备出低树脂基刹车片;利用多种分析测试设备测定低树脂基刹车片的摩擦磨损性能和机械物理性能;借助正交极差分析法判定各工艺参数对性能的影响程度,并观察磨损表面和磨屑的微观形貌。研究表明:热压温度对摩擦因数的影响最大,采用160℃热压温度处理的试样摩擦因数较高;固化时间对磨损率的影响最大,采用11 h固化时间的试样磨损率较低;压力对硬度的影响最大,采用22 MPa压力的试样硬度大;固化时间和热压温度都影响剪切强度,在一定范围内,固化时间越长热压温度越高则剪切强度越高。     

几种含氟润滑剂摩擦学性能研究

研究了3种俄制ФОРУМ聚四氟乙烯润滑剂的摩擦磨损性能,并采用红外光谱分析了其结构。结果表明,俄制PTFE润滑剂摩擦性能优异,特别适合高载荷工况机械的减摩耐磨;其减摩抗磨机制是PTFE超细粒子进入摩擦表面形成了高强度的物理化学吸附膜。     

轮胎模具DLC涂层摩擦学性能研究

为了探究高性能轮胎模具DLC涂层的应用前景,提升轮胎模具耐磨减摩性,采用化学气相沉积法在35#钢基体上制备了厚约1.6μm的DLC涂层,利用SEM、AFM、Raman光谱仪、纳米压痕仪、端面摩擦磨损试验机对DLC涂层的表面微观结构和摩擦学性能进行了研究,试验及测试结果表明,用化学气相沉积法制备的DLC涂层表面光滑致密,颗粒细小均匀,粗糙度小;DLC涂层具有极好的抗磨减摩特性,比35#钢耐磨,纳米硬度和弹性模量高达20.27 GPa和184.63 GPa;在140℃高温条件下,摩擦系数低至0.454 4。DLC涂层优异的抗磨减摩特性可有效提高轮胎模具的工作性能-抗粘胶、易脱模、寿命长,为制造高性能DLC轮胎模具提供摩擦学方面理论依据。     

PTFE基三层滑动轴承材料与不同材料配副时的摩擦学特性

PTFE基三层滑动轴承复合材料与不同材料组成的摩擦副有着不同的摩擦学特性,研究这些摩擦副的摩擦学特性,对于优化摩擦副配副材料具有重要的实用价值。研究PTFE基三层复合材料与钢铁材料、有色金属以及聚合物材料进行配副时的摩擦磨损性能,通过扫描电镜观察磨损表面的微观形貌,分析不同摩擦副的摩擦磨损机制,并给出摩擦副配副的优选结果。结果表明:PTFE基三层滑动轴承材料与钢铁材料以及聚合物材料配副时,其磨损机制为剥层磨损,摩擦学性能较好;而与有色金属配副时,其磨损机制为黏着磨损,摩擦学性能较差。     

有机填料填充聚四氟乙烯复合材料摩擦学及力学性能

采用共混-冷压-烧结-整形的工艺制备有机物填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,考察相同含量的不同有机填料对PTFE复合材料力学性能和摩擦学性能的影响。结果发现,加入有机填料后,复合材料的拉伸强度降低,但硬度和压缩强度均提高;有机填料有效地改善了PTFE复合材料的摩擦学性能,其中,质量分数15%聚苯酯填充的PTFE复合材料减摩效果最好,质量分数15%聚酰亚胺填充的PTFE复合材料的耐磨损性能最优。相比之下,质量分数15%芳纶填充的PTFE复合材料摩擦磨损性能及力学性能最好,其耐磨损性能较纯PTFE提高了近400倍,而摩擦因数仅为纯PTFE的84%。其原因在于芳纶的加入有效地改变了摩擦机制,能形成均匀连续的转移膜,进而降低了磨损。     

石墨填充聚四氟乙烯基复合材料的摩擦学性能

为了研制PTFE基粘弹-摩擦型阻尼材料,采用机械共混-冷压成型-烧结的工艺制备了石墨、聚苯硫醚、聚醚醚酮混合填充PTFE基复合材料,利用环-块式磨损试验机,在干摩擦条件下考察了复合材料的摩擦学性能,并用扫描电镜观察了磨损表面形貌,研究了复合材料的磨损机制。结果表明:PTFE含量不同的复合材料,随石墨填充量的增大,摩擦因数和磨损率的变化趋势不同,磨损主要由犁削、粘着和疲劳剥落中的一种或几种引起;适当配比的PTFE基复合材料具有较好的摩擦阻尼性能,能够满足粘弹-摩擦阻尼材料的要求。     

用UMT摩擦试验机评价可转位涂层刀片的摩擦学性能

涂层刀具的摩擦学性能评价对于优化涂层技术、确定产品质量、合理编制加工工艺等,都具有重要意义。提出用UMT摩擦试验机来评价刀片涂层的摩擦学性能。以广泛使用的可转位涂层刀片为对象,采用UMT摩擦试验机,结合白光共焦三维表面分析和扫描电子显微镜分析,评价多种涂层刀片的摩擦因数变化规律和磨损性能。结果表明,采用UMT-2磨损试验机,选择适当的试验参数,能有效地评价硬质合金刀具涂层的摩擦学性能。     

火焰喷涂聚酰胺12涂层制备工艺及性能

采用火焰喷涂法制备了聚酰胺12(PA12)涂层,利用电子拉力机、摩擦磨损试验机、红外光谱仪和差失扫描量热仪等对涂层的结构与性能进行了研究.结果表明:火焰喷涂法适宜制备聚酰胺12耐磨、防腐涂层;红外光谱分析表明聚酰胺12在火焰喷涂过程中没有发生氧化或降解反应;涂层自拉伸强度为60.35 MPa;干摩擦磨损试验表明聚酰胺12涂层具有优良的耐磨性能,涂层的摩擦磨损机制为塑性变形、疲劳磨损和粘着磨损;在100 N,100 r/min的摩擦条件下,60 min内摩擦因数为0.44,磨损量为1.40 mg.     

PTFE基固体润滑涂层的摩擦学和力学性能试验

为了探讨PTFE基固体润滑涂层的摩擦学和力学性能,采用HSR-2M型高速往复式摩擦磨损试验机、INSTRON5944拉压试验机和DDL-300电子万能试验机分别对PTTE基固体润滑涂层的摩擦学性能、粘结性能和抗压性能进行研究.结果表明:A配方涂层的粘结性能较优,其粘结强度是B配方和C配方涂层的4倍左右;B涂层的力学性能最差;C涂层的摩擦学性能和抗压性能最优,其抗压强度是A和B涂层的2倍左右,并且其韧性也较好.