水润滑下纳米Si3N4填充PEEK摩擦表面的研究

纳米Si3N4填充PEEK复合材料具有良好的摩擦学性能[1].通常在水润滑下聚合物复合材料的耐磨性能变差[2],作者研究了在水润滑条件下纳米Si3N4填充PEEK复合材料的摩擦磨损性能,发现摩擦性能有所改善,但磨损率却增加了一个数量级.为了探讨其磨损机理用EPM-810Q电子探针对纳米Si3N4填充PEEK摩擦表面的形貌和元素面分布进行了观察分析,为纳米Si3N4填充PEEK的应用提供科学依据和参考.     

填充聚苯硫醚复合材料的磨损机理研究

采用热压法制备了聚四氟乙烯-氧化钨单一及双填充聚苯硫醚复合材料,采用往复摩擦磨损试验机考察了复合材料的摩擦磨损性能,采用扫描电镜考察复合材料的磨损机理。结果表明,在往复摩擦磨损条件下,聚四氟乙烯-氧化钨双填充聚苯硫醚复合材料的摩擦磨损性能较好,且其磨损机理明显不同于单一填充聚苯硫醚复合材料。填充无机化合物颗粒一般均能有效改善聚合物的摩擦学性能[1～2]。推荐的无机填料最佳体积分数通常为30～35%。作为一种高温性能较好的热塑性塑料,聚苯硫醚尺寸稳定性较好,在高温下同无机物质的粘结较好,在常温下具有较高的硬度和较好…     

纳米Fe2O3颗粒填充UHMWPE复合材料摩擦表面的原子力显微分析

用纳米Fe2O3颗粒填充超高分子量聚乙烯(UHMWPE)制备纳米复合材料.在MM200型摩擦磨损试验机上考察复合材料的摩擦磨损特性,用原子力显微镜观察分析复合材料摩擦表面的微观形貌,综合分析材料摩擦磨损的微观机理.结果表明,纳米Fe2O3颗粒填充UHMWPE可有效改善基体材料的摩擦学性能,其微观磨损机理由犁沟切削失效为主转化为微疲劳失效为主,在原子力显微镜下可以清楚地观察到在摩擦表面突起的纳米颗粒和摩擦过程中在基体中形成的疲劳痕线.纳米颗粒在基体中的分散是影响材料磨损性能的主要因素.当纳米颗粒出现团聚时,在颗粒周围会形成微裂纹,从而导致材料磨损加剧.     

金属-陶瓷摩擦副在低速条件下磨损与转移行为的低真空背散射研究

有关陶瓷及其复合材料的摩擦学研究对解决绝热发动机的摩擦磨损问题有重要意义,但陶瓷及其复合材料的摩擦学性能尚待提高[1]。近年来,利用金属与陶瓷配副从而实现低摩擦、耐磨损的研究开始受到重视[2]。研究表明:金属-陶瓷摩擦副在改善陶瓷摩擦学性能方面较陶瓷自配副更具潜力[3]。但在低速条件下,金属向陶瓷发生转移;随后,在陶瓷表面的金属转移膜与金属发生严重的粘着磨损[2]。本文采用扫描电子显微镜的低真空背散射像考察高温合金HastelloyC与β-Sialon陶瓷在低速条件下的磨损和金属转移。结果与讨论本文采用MG-200型高温摩擦试验机考察…     

石墨和石墨烯填充导电硅橡胶的拉敏特性研究

以107室温硫化硅橡胶作为橡胶基体,石墨和石墨烯纳米薄片为导电填料,用常温加压固化的方法制备出导电硅橡胶。研究了石墨含量及拉力对导电硅橡胶电阻的影响以及填充石墨烯对导电硅橡胶导电性能的影响。结果表明:仅添加石墨,且石墨质量分数为41.2%时,拉敏性能最佳;在导电填料总含量为质量分数35.5%~41.2%时,添加0.04 g石墨烯能有效改善其导电性能,但拉力敏感性降低。     

聚四氟乙烯填充聚醚醚酮及其复合材料的研究

PEEK具有优良的综合性能,自60年代研制成功后,PEEK及其复合材料得到了广泛的应用。本文利用PEEK的良好机械性能和高耐热性,PTFE的低摩擦系数,加入助剂改进加工工艺,通过共混制备PEEK/PTFE合金,用纤维增强提高其力学性能,开发出一种工艺性好,能注射成型的无油润滑、耐高温、低摩擦材料。结果表明,该材料不仅保持了良好的机械性能,而且具有良好的摩擦磨损性能。实验方法PEEK粉料在150℃下预干燥4h以上,按一定比例与PTFE粉和其它助剂混合,利用双螺杆挤出机造粒,设置温度为330～360℃,然后将干燥粒料注射成试样,进行力学性能测试,…     

激光合金化Si3N4/石墨复合涂层及其摩擦学性能研究

在 4 5钢表面激光合金化Si3 N4/石墨复合涂层 ,对合金化层的微观组织结构、显微硬度、元素含量和分布、摩擦磨损性能等进行了分析和实验研究 ,并据此对预涂层材料组成、配比和激光合金化工艺参数进行了优化。结果表明 :激光合金化Si3 N4/石墨复合材料能够获得组织均匀细密、硬度显著提高的合金化层。并且在干摩擦条件下 ,减小了金属表面的摩擦系数 ,提高了耐磨性和抗粘着的能力 ,整个摩擦过程也很稳定     

铝基复合材料-刹车材料摩擦磨损特性研究

非连续纤维增强铝基复合材料(DRMMC)具有比重小、导热性好和耐磨损等优点在汽车发动机活塞、连杆和制动盘等摩擦运动部件方面显示了广阔的应用前景。DRMMC摩擦磨损特性研究成为研究热点之一,但该方面研究主要集中在DRMMC与钢摩擦副在各种外加条件(载荷、速度、润滑等)下的摩擦磨损特性。为推进DRMMC在高速机械制动系统中应用,开展DRMMC与刹车材料摩擦副的摩擦特性研究具有实际和理论意义,但此方面的报道极少。南非Howell[1]研究了20%SiC增强铝复合材料与有机刹车材料的摩擦特性,认为在摩擦表面生成约250μm厚的石墨转移层,从而…     

镍基合金表面激光熔覆MoSiNi-SiC复合涂层的组织与性能

利用激光熔覆技术在镍基合金表面制备了SiC增韧增强的硅化钼复合涂层，研究SiC含量对涂层的裂纹与气孔的形成、组织结构特征、物相组成及硬度、高温摩擦磨损和高温抗氧化性能的影响。结果表明，随着混合粉末中SiC含量的增加，涂层的显微硬度值逐渐增大，高温摩擦磨损性能和高温氧化性能增强，但过高的SiC加入量会使熔覆层的气孔和裂纹倾向明显增大。在SiC含量最高为15%时，涂层无明显成形缺陷，熔覆层组织主要由γ-Ni、Mo₂Ni₃Si、MoSi₂及SiC等相组成，显微硬度值可达814 HV,是基体的5.4倍。     

纳米SiC含量对激光熔覆镍基合金组织性能影响

采用预置式,在45^#钢基体表面,铺设0.8 mm厚度的纳米SiC增强NiFeBSi复合合金粉末。利用3 kW横流CO₂激光,熔覆不同增强比例的复合涂层。利用X射线衍射（XRD）仪,扫描电镜（SEM）、显微硬度仪、摩擦磨损试验机分别对不同增强比例涂层进行微观组织、力学性能的分析及讨论。探究了纳米SiC含量对熔覆层组织性能的影响。研究结果表明,NiFeBSi+纳米SiC复合涂层具有与NiFeBSi合金涂层相似的组织形貌特征,在激光熔覆过程中纳米SiC颗粒的分解,致使γ（Fe,Ni）枝晶间上形成了多种碳化物。因此,显著提高了NiFeBSi合金涂层的硬度,并随着纳米SiC的掺入量增多,硬度提高显著。纳米SiC的加入显著地增强了熔覆层的耐磨性能,但随含量增加磨痕表面产生脆性变形和裂纹,其中NiFeBSi+w（SiC）=7%复合涂层的耐磨性能最好。