酸碱腐蚀对聚酰亚胺/碳纤维复合材料摩擦磨损性能的影响

通过傅里叶红外光谱仪(ATR)、环境扫描电镜(SEM)、摩擦磨损试验机,对聚酰亚胺/碳纤维复合材料在质量分数为10%的HCl和NaOH溶液中腐蚀不同时间后的红外光谱及摩擦磨损性能进行实验研究。结果表明:材料的耐酸性明显优于耐碱性;酸碱处理后材料表面的基团结构发生了相应变化;HCl溶液和NaOH溶液腐蚀环境对材料摩擦因数的影响程度基本相同,处理后摩擦因数都降低,酸蚀环境对材料磨损率的影响不大,而碱蚀环境影响较大;腐蚀环境对材料的裂纹扩展有较明显的加速作用,酸碱处理后材料的磨损机制主要是磨粒磨损和疲劳磨损的综合作用。

凹凸棒土改性聚酰亚胺复合材料的摩擦磨损性能

采用原位聚合法制备凹凸棒土/聚酰亚胺纳米复合材料,考察纳米复合材料的力学性能及在干摩擦、水润滑和油润滑3种情况下的摩擦磨损性能,并利用扫描电子显微镜观察磨损表面形貌。结果表明:凹凸棒土质量分数为3%时,复合材料的拉伸强度最好,随着纳米颗粒含量的增加,复合材料的拉伸强度、断裂伸长率明显下降,而弹性模量一直呈现上升趋势;在干摩擦条件下,低含量的纳米颗粒有助于转移膜的形成,可以有效改善材料的摩擦性能;在水润滑下,由于水的溶胀和冷却作用,摩擦因数较干摩擦降低了一个数量级;在油润滑下,润滑油的流动性有助于纳米颗粒分布到整个摩擦表面,材料的摩擦因数及磨损率有明显降低,相比于干摩擦和水润滑的磨粒磨损,此时磨损机制以疲劳磨损为主。