環(huán)保型三層復(fù)合材料及其摩擦磨損性能研究.pdf

1、三層復(fù)合材料作為一種特殊的自潤(rùn)滑復(fù)合材料，在無(wú)油潤(rùn)滑或供油困難的工況下顯示了優(yōu)異的摩擦磨損性能，因此得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但是目前PTFE三層復(fù)合材料的表層成份中含有大量的鉛，給環(huán)境帶來(lái)的污染問(wèn)題變得越來(lái)越不容忽視，實(shí)現(xiàn)三層復(fù)合材料的無(wú)鉛或者少鉛化生產(chǎn)迫在眉睫。
　　 本文選擇了PTFE及PEEK作為三層復(fù)合材料的表層基體，對(duì)其進(jìn)行無(wú)鉛化改性配方設(shè)計(jì)，并系統(tǒng)地研究了其摩擦磨損行為。論文得出如下一些主要結(jié)論：
　　 1、

2、考慮到三層復(fù)合材料塑化燒結(jié)工藝對(duì)材料的摩擦磨損性能有著重要的影響，因此，本文首先對(duì)三層復(fù)合材料的塑化燒結(jié)工藝做了比較詳細(xì)的研究，其中包括板材的燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間及冷卻方式，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化，獲得了最佳塑化燒結(jié)工藝。
　　 2、關(guān)于無(wú)鉛三層復(fù)合材料的配方主要研究了表層聚合物中各種填料的作用，發(fā)現(xiàn)各種填料在不同的表層聚合物中所起的作用有所不同。
　　 (1)就無(wú)鉛PTFE三層復(fù)合材料而言，增強(qiáng)填料聚苯酯對(duì)材料摩擦磨損性能的提高比

3、玻纖和碳纖的效果更好；固體潤(rùn)滑劑中二硫化鉬填充的PTFE三層復(fù)合材料比石墨填充的材料要好，其中二硫化鉬含量為5％時(shí)效果最好；性樹(shù)脂填料中，PI比PPS、PEEK的增強(qiáng)效果要好，其中，PI含量為20％的無(wú)鉛PTFE三層復(fù)合材料摩擦磨損性能最好。
　　 (2)對(duì)無(wú)鉛PEEK三層復(fù)合材料而言，石墨的填充效果比二硫化鉬要好，且當(dāng)石墨的含量為5％時(shí)材料的摩擦磨損性能最好；在填充石墨的PEEK三層復(fù)合材料中添加玻纖或PTFE進(jìn)行摩擦磨損試驗(yàn)

4、后發(fā)現(xiàn)，兩種材料均在很大程度上提高了PEEK三層復(fù)合材料的摩擦磨損性能及承載能力，其中填充玻纖的材料比填充PTFE的材料效果更突出，且玻纖含量為15％時(shí)在干摩擦條件下表現(xiàn)出了最好的摩擦學(xué)性能，玻纖含量為20％時(shí)在油潤(rùn)滑條件下的摩擦學(xué)性能最好。
　　 3、磨損機(jī)理分析表明：填充樹(shù)脂填料PPS、PEEK、PI的環(huán)保型PTEF基三層復(fù)合材料在干摩擦條件下的主要表現(xiàn)為粘著磨損、微切削磨損；表層為純PEEK的三層復(fù)合材料在干摩擦條件下呈現(xiàn)