稀土及制備工藝對(duì)PTFE三層復(fù)合材料性能的影響.pdf

1、工業(yè)科技的進(jìn)步發(fā)展對(duì)滑動(dòng)支承制品不斷提出更苛刻的性能要求，PTFE三層復(fù)合材料作為卷制滑動(dòng)支承制品的原材料之一，對(duì)其性能進(jìn)行改進(jìn)是必要的。長(zhǎng)久以來，針對(duì)PTFE三層復(fù)合材料的填充改性研究已經(jīng)做得非常深入了，但是關(guān)于稀土元素添加改性的研究不多。在此背景下，本課題以稀土作為改性原料，制備了一系列稀土改性PTFE三層復(fù)合材料。同時(shí)，采用不同的制備工藝制備了PTFE三層復(fù)合材料。在HDM-20端面摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上，分別模擬了干摩擦、油潤(rùn)滑工況條

2、件進(jìn)行了摩擦磨損實(shí)驗(yàn)。利用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡對(duì)試樣磨損表面進(jìn)行了觀測(cè)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。
　　稀土改性的研究結(jié)果表明:經(jīng)稀土改性的復(fù)合材料能夠在摩擦面形成光滑致密的鉛、二硫化鉬保護(hù)膜，極大地改善了復(fù)合材料耐磨性;稀土改性能降低聚四氟乙烯的熱膨脹系數(shù)，從而減小了復(fù)合材料中各組分熱性能的差異，減少了復(fù)合材料龜裂紋的產(chǎn)生，并阻止了裂紋的擴(kuò)散;以鹵化物溶液的形式進(jìn)行改性能夠使稀土分布得更均勻，從而獲得更好的改性效果。稀土單獨(dú)改性比

3、混合改性獲得更好的改性效果，且稀土鑭、鈰含量分別為0.75％、1％時(shí)，稀土單獨(dú)改性的PTFE三層復(fù)合材料分別獲得最好的改性效果。
　　在制備工藝的研究中，得出如下結(jié)論:銅粉板的目數(shù)、復(fù)合工藝、減摩塑料層的厚度都影響著制備的三層復(fù)合材料的性能。隨著銅粉目數(shù)的增大，制備的三層復(fù)合材料的表層減摩塑料層與中間燒結(jié)層之間的結(jié)合力降低。但較小目數(shù)的銅粉板易引起表面減摩層的橘皮現(xiàn)象，加重材料的疲勞磨損;干濕法制備的復(fù)合材料容易在摩擦表面上形成覆

4、蓋均勻的鉛保護(hù)膜，較好的保護(hù)了PTFE基體材料，使得干濕法制備的復(fù)合材料具備更好的耐磨性;較厚的減摩層易積聚摩擦熱，加劇了PTFE的蠕變，從而降低了材料的耐磨性。但較薄的減摩層限制了材料的使用極限。
　　本課題通過對(duì)稀土改性PTFE三層復(fù)合材料摩擦學(xué)性能的研究及配方的優(yōu)化設(shè)計(jì)分析，和對(duì)制備工藝中影響PTFE三層復(fù)合材料性能的關(guān)鍵因素研究，在產(chǎn)品性能的提高和制備工藝技術(shù)的優(yōu)化方面取得了有益的成果，對(duì)行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步具有一定的參考實(shí)