GF/MoS_(2)改性PTFE密封唇片材料的力学及摩擦学性能

采用玻璃纤维(GF)微粉与MoS2复合改性聚四氟乙烯(PTFE)密封唇片材料,考察复合材料的力学、干摩擦磨损性能及其磨损机理。结果表明:当GF质量分数为15%时,PTFE/GF试样的回弹率达到最大值92.5%,摩擦因数为0.29,相比纯PTFE有所增加,而磨损率大大降低,仅为1.8×10^?6mm^3/(N·m);在此基础上,当MoS2添加量为5%时,PTFE/GF/MoS2试样的回弹率略有降低,但仍然保持在90%以上,其摩擦因数为0.31,体积磨损率进一步降低到1.25×10?6mm^3/(N·m)。磨损面SEM分析表明:纯PTFE呈现出严重的塑性变形和粘着磨损特征,而PTFE/GF主要表现为磨粒磨损行为;适当MoS2含量的PTFE/GF/MoS2试样在摩擦过程中磨粒磨损特征消失,仅有非常轻微的粘着磨损行为。

石墨/Cr_(2)O_(3)协同改性PTFE/硅灰石材料摩擦学性能

采用电子万能试验机、环-块式摩擦试验机和扫描电子显微镜等分析表征手段,考察了针状硅灰石与石墨(Gr)和Cr_(2)O_(3)并用对聚四氟乙烯(PTFE)复合材料摩擦磨损性能的影响。结果表明,随着硅灰石含量的增加,PTFE/硅灰石复合材料的磨损率逐渐降低,而摩擦系数呈现出先降低后增加的趋势。在15%(质量分数,下同)硅灰石的基础上添加10%Gr时,复合材料的磨损率降低到0.22×10^(-5) mm^(3)/(N·m),摩擦系数略有增大。进一步添加1%Cr_(2)O_(3)代替相应含量的Gr时,PTFE/硅灰石/Gr/Cr_(2)O_(3)复合材料表现出最低的磨损率,仅有0.13×10^(-5) mm^(3)/(N·m),对应的摩擦系数为0.25。磨损机理分析表明:适量硅灰石在摩擦过程中起到了较好的支撑载荷作用,阻止了对偶上微凸体对摩擦表面的嵌入;在此基础上继续添加9%Gr和1%Cr_(2)O_(3)时,对偶上形成了非常致密完整、薄且均匀的转移膜,表现为轻微的磨粒磨损特征。

硅藻土/nano-MoS2复合改性氟橡胶的摩擦磨损性能研究

采用红外光谱仪、无转子硫化仪、环-块摩擦试验机、电子和光学显微镜等测试分析手段,重点考察了改性硅藻土及其与纳米二硫化钼(nano-MoS2)复合对氟橡胶(FKM)复合材料摩擦磨损性能的影响。结果表明,随着改性硅藻土含量的增加,FKM硫化胶的摩擦系数和磨损体积均呈现出逐渐降低的趋势;当改性硅藻土含量达到45 phr时,硫化胶表现出较好的摩擦磨损性能。在此基础上,再添加1 phr的nano-MoS2时,硫化胶具有最低的摩擦系数和体积磨损量,分别为0.4和1.42 mm^3,降低了16.7%和63.6%。SEM分析表明,改性硅藻土的加入有效抑制了氟橡胶的黏着磨损,适量硅藻土和nano-MoS2复合改性氟橡胶表现出轻微的磨粒磨损特征,磨损表面光滑平整,转移膜完整均匀。

Nano-SiO_(2)及PA6复合改性PE-UHMW的摩擦磨损性能研究

采用电子万能试验机、M-2000型摩擦试验机、电子和光学显微镜等测试分析方法,重点考察了纳米二氧化硅(nano-SiO_(2))及其与聚酰胺6(PA6)复合对超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)摩擦磨损性能的影响。结果表明,随着nano-SiO_(2)用量的增加,PE-UHMW复合材料的摩擦因数和磨损率均呈现出先降低后升高的趋势;当nano-SiO_(2)含量为2%时,复合材料具有最低的摩擦因数和磨损率;在nano-SiO_(2)含量为2%基础上添加8%的PA6时,复合材料表现出更低的摩擦因数和磨损率,分别为0.29和0.33×10^(-9)g/(N·m);添加nano-SiO_(2)有效抑制了PE-UHMW的黏着磨损和塑性变形,适量nano-SiO_(2)和PA6复合改性PE-UHMW形成了更加均匀致密的自润滑转移膜,磨损面变得更加平整光滑,表现为非常轻微的磨粒磨损特征。