石墨/MoS2/SiO2、纤维混合增强PVDF复合材料摩擦性能

采用共混-热压-烧结工艺制备一种碳纤维（CF）、芳纶纤维（AF）混合增强的高耐磨聚偏氟乙烯（PVDF）复合材料,并研究石墨、MoS2和纳米SiO2对PVDF复合材料的力学性能和摩擦学性能的影响,利用显微镜、附带有能谱仪（EDS）的扫描电镜（SEM）、红外光谱仪(FT-IR)对摩擦表面形貌和转移膜元素组成和分布进行分析,探讨摩擦磨损机制。结果表明：复合材料的硬度和弹性模量随着纤维、石墨、纳米SiO2等的加入而增大,耐磨性明显提高;添加的CF、AF、石墨和SiO2体积分数分别为2%、8%、5%和0.5%时,PVDF复合材料摩擦性能最优,干摩擦下摩擦因数低至0.33,磨损率低至1.12×10-6 mm3/（N· m）。复合材料中石墨、CF、SiO2在摩擦过程中发生了复杂的物理和化学反应,形成的转移膜均匀性和强度对PVDF复合材料摩擦性能有重要影响,为开发高耐磨PVDF复合材料提供了新思路。

Tribological Properties of PVDF Composites Reinforced with Graphite/MoS2/SiO2 and Fibers