B4C-PTFE復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、聚四氟乙烯(PTFE)由于具有優(yōu)良的摩擦學(xué)性能而被廣泛應(yīng)用于摩擦領(lǐng)域，但是其強(qiáng)度及耐磨性較差，在高載荷及高滑動(dòng)速度的作用下容易發(fā)生變形及磨損。B4C陶瓷具有高硬度、良好的耐蝕性及高耐磨性等特點(diǎn)，也被用于摩擦領(lǐng)域，但脆性大的缺點(diǎn)限制了其應(yīng)用。目前第二相填充PTFE復(fù)合材料的研究非常廣泛，主要集中在碳纖維、納米Al2O3、SiC等與PTFE復(fù)合方面，B4C/PTFE復(fù)合材料的研究還未見報(bào)道。
　　本文通過真空燒結(jié)法制備了B4C/PTF

2、E復(fù)合材料，研究了復(fù)合材料的力學(xué)性能以及載荷、滑動(dòng)速度、B4C含量和B4C粒徑對(duì)復(fù)合材料摩擦性能（摩擦系數(shù)、磨損量和摩擦機(jī)理）的影響，并研究了偶聯(lián)劑對(duì)B4C顆粒表面的改性。研究結(jié)果表明:
　　(1) B4C/PTFE復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度及斷裂韌性隨著PTFE含量的增多而升高，當(dāng)PTFE質(zhì)量百分含量為50％時(shí)，彎曲強(qiáng)度為60MPa，是純PTFE的5倍，比國(guó)內(nèi)制備的Ba2Ti9O20/PTFE復(fù)合材料彎曲強(qiáng)度提高了3倍;當(dāng)PTFE含量一

3、定時(shí)，復(fù)合材料的力學(xué)性能隨著粗B4C顆粒含量的增加而降低，主要是因?yàn)榇箢w粒容易成為應(yīng)力集中源，降低了力學(xué)性能。
　　(2)添加細(xì)B4C顆粒的復(fù)合材料和純PTFE相比耐磨性有很大提高，摩擦系數(shù)有所提高。然而在高速高載條件下，復(fù)合材料的摩擦系數(shù)接近純PTFE的摩擦系數(shù)，約為0.04。細(xì)B4C/PTFE復(fù)合材料對(duì)摩擦工件有很好的保護(hù)作用，復(fù)合材料的磨損形式主要為粘著磨損，因此可用做耐磨材料。
　　(3)添加粗B4C顆粒的復(fù)合材料在