C_(60)/C_(70)作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究

作者利用电弧法制备了C_(60)/C_(70)混合物,并用固体研磨法和溶剂挥发法将C_(60)/C_(70)分散于石蜡油中。SRV试验机上的研究结果表明,利用溶剂挥发法将1％(ωl)的C_(60)/C_(70)分散于石蜡油中,可使石蜡油的极压负荷提高3倍,并使其摩擦系数降低1/3,同时还能明显地减少摩擦副的磨损。作者认为,精细分散的C_(60)/C_(70)可以作为减摩抗磨添加剂应用于润滑油中。

一种新型的减摩耐磨复合电镀层

利用复合电镀方法将ＴＮＴ／ＲＤＸ（５０／５０）混合炸药爆炸后生成的爆炸黑粉（由超微细石墨、金刚石及无定型碳组成）与Ｎｉ共沉积制备了Ｎｉ基复合电镀层．实验结果表明：复合电镀层呈非晶化趋向，其硬度和耐磨性能明显改善，而且还具有较好的自润滑性．

铜包石墨填充PTFE基复合材料摩擦学特性的研究

研究了铜包石墨和铜／石墨混合填充ＰＴＦＥ基复合材料的微观结构、力学性能及摩擦学特性．结果表明，铜包石墨填充ＰＴＦＥ复合材料的抗压缩性能、抗拉伸性能以及耐磨性能均优于铜／石墨混合填充ＰＴＦＥ复合材料，其原因在于铜包石墨既增强了填料与ＰＴＦＥ的界面结合强度，又保证了ＰＴＦＥ连续相的完整性．此外，石墨表面铜包敷层的结构疏松、晶粒细小。

球－盘微动摩擦件磨损体积的测量与计算

一般地说，由于微动磨损量很小，测定非常困难，所得结果的误差通常都相当大．尽管几十年来人们对微动磨损进行了好些研究，然而至今却还没有建立起统一而完善的微动磨损量的测量和计算方法，以至很难对试验结果进行定量比较．因此，根据ＳＲＶ微动磨损试验机的工作原理，利用几何和数学分析手段提出了一种能够比较精确地测量和计算球－盘接触型微动摩擦件磨损量的方法，并且利用不同的模型对计算方法进行简化，从而得出了球和盘的磨损体积计算公式。只要借助轮廓仪和读数显微镜测量出有关参数，就可以比较精确地计算出球和盘的微动磨损体积，为了验证这种计算方法的实用性和可靠性，还进行了５２１００钢对不同含钨量的Ｎｉ－Ｗ合金镀层的ＳＲＶ微动磨损试验，测量结果与计算结果具有较好的一致性，由此可见，根据所提计算方法得到的计算结果，不仅可以增强ＳＲＶ试验机测试结果的可比性，也为利用这种试验机深入开展微动磨损研究提供了参照依据。

铝基镶嵌材料的磨损特性及耐磨机理

制备了镶嵌硬质金属和固体润滑剂的铝基复合材料，通过设计不同的摩擦配副方式，研究了铝基镶嵌复合材料在室温、干摩擦条件下的摩擦学特性．研究结果表明：镶嵌材料的硬度越大，铝基复合材料的耐磨性越高；而镶嵌固体润滑剂并不能有效地改善铝基材料的耐磨性．对铝基复合材料的耐磨机理进行了力学分析。

SiC-石墨填充PTFE复合材料的摩擦磨损性能研究

在聚四氯乙烯(PTFE)中分别填充碳化硅(SiC)、石墨及不同配比的SiC-石墨混合物,制备了具有不同力学和摩擦学性能的PTFE基复合材料。探讨了填料组成对材料硬度及干摩擦条件下与不锈钢环对磨时摩擦磨损性能的影响,并研究了PTFE基复合材料的磨损表面和磨屑形貌。结果表明,填充适量的SiC-石墨混合物既能增加TPFE的承载能力,又可保持良好的摩擦学性能;不同复合材料的磨损机理不同,磨损表面及磨屑形貌也有明显差异;而石墨与SiC的协同作用对磨损机理和摩擦学性能具有重要的影响。

碳化硼颗粒增强二硅化钼复合材料的摩擦学性能

采用快速热压烧结法制备了 B4 C颗粒增强 Mo Si2 基复合材料 ,研究了填料含量对材料的微观结构、力学性能以及摩擦学性能的影响 .结果表明 ,随 B4 C含量的增加 ,复合材料的硬度增大 ,摩擦系数及磨损率降低 .其原因在于 B4 C抑制 Mo Si2 的氧化、减少颗粒间玻璃相的生成 ,从而提高了颗粒间的界面结合强度 .此外 。

聚全氟乙丙烯的微动磨损

研究了球－盘点接触和面接触微动条件下聚全氟乙丙烯（以下简称ＦＥＰ）的微动磨损特性．发现球－盘接触时ＦＥＰ的微动磨损以带状磨屑挤出为主．而常规负荷条件下的球－盘接触形式并不适合于研究聚合物的微动磨损，采用面接触形式可以显著降低接触应力，同时也便于对聚合物微动表面的观测．结果表明，在面接触条件下，ＦＥＰ的微动损伤表面可明显地分成３个区：中心区为磨屑产生区；高应力区为磨屑阻挡区；阻挡区之外为轻微滑动区．相应的的微动损伤断面包括致密的表面熔融层、形变层以及距表面深度达０．５ｍｍ处的微动裂纹生成层．

用扫描电镜研究FEP的微动损伤机理

用扫描电镜研究ＦＥＰ的微动损伤机理阎逢元薛群基赵家政（中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑开放室，兰州７３００００）微动磨损是在低载荷、高频率和低振幅摩擦条件下，一种特殊的磨损形式［１］。对金属而言，其微动损伤主要表现为氧化和疲劳两种形式［２］。人们...

多孔性镍基石墨复合电镀层的摩擦学特性研究

作者在对石墨粒子以表面活性剂进行润湿处理后,利用电镀的方法制取了多孔性Ni-石墨复合镀层。该镀层的孔隙率高且分布均匀,容易被油润湿,故其润滑性能良好。本文比较详细地研究了这种镀层的摩擦学特性,并以电感耦合等离子体发射光谱法研究了电解液中石墨粒子的吸附特性,且以X-射线透反射法证明了石墨粒子在镀层中具有择优取向性,同时讨论了镀层的表面及断面形貌。文章还对镀层的形成过程进行了理论分析与探讨。

液晶／聚苯酯聚合物复合材料的摩擦学性能研究

本文利用机械共混的方法，制备了热致液晶／聚苯酯复合材料。在M-2000型摩擦试验机上，评价了聚合物复合材料的摩擦学特性，考查了材料组成、负荷等对其摩擦学性能的影响。结果表明：液晶与聚苯酯可以无限互熔构成复合材料，复合材料呈半结晶状态；液晶与聚苯酯组分间存在着润滑协同效应，当聚苯酯含量介于35％～55％时，复合材料具有极好的自润滑特性；液晶聚合物可用来改善聚苯酯的加工性能，其复合材料的摩擦学性能对负荷的蛮化轰卿．出了不敏感性。

两种物理气相沉积氮化钛涂层的结构及摩擦性能研究

分别利用磁过滤阴极弧等离子体沉积装置和直流磁控溅射装置在不锈钢基底上制备了 Ti N涂层 ,采用 X射线光电子能谱仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜对涂层的结构及形貌进行了表征 ;利用纳米压痕仪测定了涂层的硬度 ;在 DF- PM型动摩擦系数精密测定仪上考察了涂层的摩擦学性能 .结果表明 :与采用直流磁控溅射法在 40 0℃基底上制备的 Ti N涂层相比 ,采用磁过滤沉积装置在室温下制备的 Ti N涂层更加致密 ,表面平滑 ,最大硬度达 3 5 GPa,摩擦系数明显较小 ( 0 .1～ 0 .4) 。

纳米ZnO/环氧树脂复合材料的力学性能和摩擦学性能

在超声波作用下,利用偶联剂将ZnO纳米微粒同环氧树脂进行复合,制备了纳米ZnO/环氧树脂复合材料,用M-2000型摩擦磨损试验机评价了复合材料在干摩擦条件下同不锈钢对摩时的摩擦学性能,测定了复合材料的力学性能,并用正电子湮没寿命技术(PALT)分析了试样的微观结构.结果表明:纳米ZnO/环氧树脂复合材料的耐磨性优于环氧树脂;当纳米ZnO的质量分数为10%时,复合材料的磨损率最小,仅为环氧树脂的15%,且摩擦系数也有所降低;摩擦后复合材料试样的自由体积孔穴尺寸有所增大,而且随着ZnO含量的增加,自由体积孔穴尺寸呈增大趋势.

炭纤维增强聚四氟乙烯复合材料在干摩擦和水润滑条件下的摩擦学行为对比研究

对比考察了炭纤维增强聚四氟乙烯(PTFE)复合材料在干摩擦和水润滑条件下的摩擦磨损性能,并探讨了其磨损机理.结果表明:在水润滑条件下,纤维增强PTFE复合材料的摩擦系数和磨损率均明显比干摩擦下的低,水起到了润滑和冷却作用;复合材料磨损表面可见明显的裸露纤维及纤维局部磨平,无明显微观裂纹,基体和纤维结合较好,磨损表面存在转移自偶件的铁,表现出犁削磨损特征;在干摩擦下,复合材料磨损表面存在大量的微观断裂裂纹,纤维发生断裂和破碎,表现出疲劳磨损特征.

电流密度对铝合金微弧氧化膜的生长及结合力的影响

为了进一步探讨微弧氧化主要参数电流密度对铝合金微弧氧化膜的影响机理,先用微弧氧化技术在LY12硬铝合金上获得陶瓷层,然后考察电流密度对陶瓷膜厚度及其与基体结合强度的影响,再利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、光电子能谱(XPS)分析了氧化膜的形貌和组织结构,通过划痕试验和冲击试验研究了氧化膜与基体的结合力。结果表明,随着电流密度的增大,陶瓷氧化膜及其致密层的增长速度均加快,但有一个极限值,氧化膜的临界载荷降低,致密层所占比例也逐渐降低。XPS谱图证明,微弧氧化膜表面疏松层主要由γ-Al_2O_3,α-Al_2O_3和Al-Si-O相组成,致密层由α-Al_2O_3和γ-Al_2O_3组成。铝合金表面生成氧化膜后,随着膜厚度的增加,冲击韧性逐渐减低,基体断裂后,氧化膜没有发生剥落,表面出现大量微裂纹。

稀土改性对碳纤维增强聚酰亚胺复合材料在不同温度下摩擦学性能的影响

采用CSEM THT07-135高温摩擦试验机,研究了不同温度下碳纤维增强聚酰亚胺复合材料的摩擦磨损行为,重点考察了稀土改性对复合材料摩擦学性能的影响.结果表明;稀土改性处理可以提高复合材料在测试温度范围内的减摩耐磨性能.通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)对纤维改性前后的形貌进行分析,发现稀土溶液对纤维表面具有一定的刻蚀作用,进而提高了其比表面积;通过XPS测试分析,发现改性后的碳纤维表面的O、N含量增加,从而提高了纤维表面的极性,最终提高了纤维与树脂间的界面结合强度和材料的耐磨性能.

偏高岭石基土聚水泥的研究

以偏高岭石为原料,氢氧化钠溶液和水玻璃的混合溶液为激发剂,在室温条件下制备了土聚水泥。通过XRD,IR和SEM研究了土壤聚合反应的机理并观察了土聚水泥的形貌。结果表明:在氢氧化钠溶液和水玻璃的混合溶液的激发下偏高岭石发生了土壤聚合反应,生成了无定形的土聚水泥;该土聚水泥呈层状结构并含有非结合水;该土聚水泥具有早强的特性,其强度和密度均随着激发剂中碱强度的增加而增大。

类金刚石涂层在不同载荷和湿度下的摩擦特性

利用磁过滤阴极弧等离子体沉积装置在单晶硅基底上制备了类金刚石涂层 ,采用原子力显微镜和纳米压痕仪测定了其表面形貌及硬度 ,在 DF- PM型动 -静摩擦系数精密测定仪上考察了涂层在不同载荷及湿度下同 GCr15钢对摩时的摩擦性能 .结果表明 ,在不同环境湿度条件下 DL C涂层的摩擦性能明显不同 ,这主要归因于转移膜形成机理的不同 ;在 3N载荷下 ,DL C涂层同 GCr15钢对摩时的摩擦系数相对较小 ,且较为稳定 ;当环境湿度增大至 10 0 %时 ,摩擦系数显著增大 。

海水环境下TC4钛合金腐蚀磨损性能的研究

本文研究了TC4钛合金和氧化铝陶瓷摩擦副在模拟海水下的腐蚀磨损行为.采用失重法测量磨损体积损失,利用阴极保护和电化学方法测量摩擦过程中腐蚀电流的方法来求得腐蚀磨损之间的交互作用.结果表明:在该试验条件下,TC4钛合金在海水中的腐蚀磨损量明显大于其在阴极保护条件下的磨损量,证明腐蚀与磨损有交互作用的发生.纯磨损量占总腐蚀磨损量的比例为65.9%～89.8%,在腐蚀磨损过程中磨损作用明显大于腐蚀作用.腐蚀磨损交互作用量占总腐蚀磨损量的比例ΔV/V为10.2%～34.1%,腐蚀磨损交互作用同样不可忽视.

聚苯酯填充聚四氟乙烯复合材料的力学及摩擦学性能研究

采用共混—冷压—烧结工艺制备了聚苯酯(POB)填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,考察了POB含量对PTFE/POB复合材料机械性能和摩擦学性能的影响,探讨了材料的磨损机制和POB的减磨机制。结果表明复合材料的拉伸强度和断裂伸长率随着POB含量的增加而降低,压缩强度随着POB含量的增加而增大;随着POB含量的增加材料摩擦因数呈现增大趋势,POB质量分数在16%～27%范围内材料摩擦因数为0.20～0.24;在与AISI1045钢的对磨中复合材料发生了黏着磨损,磨损率随着POB质量分数的增加呈现下降趋势,POB质量分数超过25%后继续增加其含量复合材料磨损率降低幅度逐渐变小。