水润滑下稀土处理碳纤维填充聚四氟乙烯复合材料摩擦学性能

分别用氧化法、稀土处理法、氧化后稀土处理法对碳纤维进行表面处理，然后开展拉伸试验来对不同方法处理的碳纤维填充聚四氟乙烯复合材料进行界面粘着研究，并在UMT-2MT型摩擦磨损试验机上对水润滑条件下聚四氟乙烯复合材料摩擦学性能进行研究，使用扫描电镜对磨损表面进行观察，研究结果表明稀土处理方法在提高复合材料摩擦学性能上优于氧化方法，稀土处理碳纤维填充的聚四氟乙烯复合材料优良的摩擦学性能来自于碳纤雏增强体与聚四氟乙烯基体间强的界面粘着力。

碳纤维/硫酸钡混杂增强聚四氟乙烯复合材料的研究

采用碳纤维(CF)和硫酸钡(BaSO4)两种填料混杂填充制备CF/BaSO4/PTFE复合材料,在固定CF用量为10%的条件下,探讨了BaSO4用量对CF/BaSO4/PTFE复合材料拉伸性能、硬度和磨损性能的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料磨损表面进行分析研究。结果表明:BaSO4用量对复合材料的性能有很大影响,当其质量分数为20%时,复合材料耐磨性能最好,综合性能最佳。SEM分析表明:CF、BaSO4能比较均匀地分布在PTFE基体中。

聚四氟乙烯碳纤维增强双马来酰亚胺复合材料的摩擦学性能

研究了不同含量PTFE碳纤维增强双马来酰亚胺复合材料的力学和摩擦学性能，并分析了在于摩擦和水润滑条件下的磨损表面形貌和磨损机制。结果表明：添加质量分数10％～15％PTFE的复合材料体系机械性能最佳，随FIFE含量的增加，复合材料的摩擦因数下降，而磨损率呈上升趋势。水润滑下，摩擦因数和磨损率比干摩擦下都有相应的降低。干摩擦下，材料的磨损主要以塑性变形、微观破裂及破碎为主；水润滑下，这一机制明显减弱，主要表现为微切削形态。

碳纤维填充聚四氟乙烯复合材料力学性能研究

聚四氟乙烯由于其优良的耐腐蚀性,作为换热设备材料逐渐被人们重视,但是由于聚四氟乙烯本身的力学性能不佳,限制了其大规模应用。为了改善聚四氟乙烯本身的力学性能,考虑以聚四氟乙烯为基体材料添加力学性能优良的碳纤维,首先用理论公式计算添加不同比例的碳纤维后复合材料力学性能的指标,其次采用ANSYS有限元数值模拟方法,模拟了不同进口流速对改性前和改性后的PTFE材料板翅式换热器压力和速度的影响,并进行分析,所得的结论对优化聚四氟乙烯复合材料力学性能有一定的价值。

稀土处理对碳纤维增强聚四氟乙烯复合材料拉伸性能的影响

采用空气氧化、空气氧化后稀土改性和稀土改性对碳纤维表面进行处理,并研究了3种表面处理对碳纤维增强聚四氟乙烯(CF/PTFE)复合材料拉伸性能的影响.探讨了稀土含量对于复合材料拉伸性能的影响,并运用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料拉伸试件的断口进行分析.结果表明:稀土处理能够有效地提高碳纤维与聚四氟乙烯基体的界面结合力,从而提高CF/PTFE复合材料的拉伸性能.当稀土元素在表面改性剂中的质量分数为0.3%时,CF/PTFE复合材料的拉伸性能最佳.

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.

腐蚀环境中纤维增强聚四氟乙烯复合材料的摩擦磨损性能研究

分别研究了不同含量碳纤维(CF)、玻璃纤维(GF)填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料在硫酸溶液中和干摩擦条件下的摩擦学性能,同时考察了PTFE复合材料在酸中的腐蚀行为,探讨了相关机理。结果表明,在酸中GF能够提高PTFE的耐磨性,比CF在提高PTFE耐磨性方面具有更好的优势。就酸溶液中的耐磨性和耐腐蚀性而言,15%(质量分数,下同)是填料的最佳含量,此时GF和CF填充的PTFE的耐磨性分别较纯PTFE提高了7.7和4.4倍。当填料的含量超过15%时,复合材料的耐磨性和耐腐蚀性均下降,主要是由于此时犁削和磨粒磨损是PTFE复合材料的主要磨损机制。由于酸溶液的冷却和润滑作用,硫酸溶液中PTFE复合材料的摩擦因数大幅降低,但酸溶液抑制了对摩面上转移膜的形成。

改性炭纤维增强聚四氟乙烯复合材料的制备

研究了不同处理条件对复合材料拉伸、摩擦性能的影响,并对拉伸断口及磨损表面形貌进行了分析。结果表明,Ar等离子体处理、聚四氟乙烯乳液包覆的炭纤维能有效增大复合材料界面结合力并提高拉伸强度;当处理时间为9 min时,复合材料的拉伸强度为24.3 MPa,断裂伸长率为340%,磨损率为2.4×10-6mm3/N.m;与纯PTFE相比,拉伸强度和断裂伸长率分别提高了48%和100%,磨损率下降55.6%。

稀土处理玻璃纤维填充聚四氟乙烯复合材料在油润滑下的摩擦学性能

分别用偶联剂、稀土以及偶联剂 -稀土混合物处理玻璃纤维表面 ,以改善玻璃纤维与聚四氟乙烯之间的界面结合力 ,考察了玻璃纤维填充聚四氟乙烯复合材料在油润滑下的摩擦学性能 .结果表明 :在油润滑条件下 ,表面处理玻璃纤维填充聚四氟乙烯复合材料的摩擦系数比未经处理玻璃纤维填充聚四氟乙烯复合材料的低 ,耐磨性亦较优 ;而稀土处理玻璃纤维填充聚四氟乙烯复合材料具有最低的摩擦系数及最高的耐磨性和极限 pv值 ;未经处理玻璃纤维填充聚四氟乙烯复合材料的磨损形式主要为粘着转移 ,偶联剂处理玻璃纤维填充聚四氟乙烯复合材料和偶联剂与稀土处理玻璃纤维填充聚四氟乙烯复合材料均以磨粒磨损为主 。

碳/碳复合材料表面聚四氟乙烯复合涂层的摩擦学性能

通过模压烧结法，在碳／碳复合材料表面制备了以SiC为过渡层的聚四氟乙烯（PTFE）自润滑复合涂层，同时对复合涂层的摩擦磨损性能进行了测试．研究结果表明：所制自润滑复合涂层的摩擦系数为0．155，微大于纯PTFE涂层的摩擦系数（0．105-0．16），小于碳／碳复合材料的摩擦系数（0．18～0．23），且其摩擦性能更稳定，磨损量约为纯PTFE涂层磨损量的1／50，磨损机制为黏着磨损和磨粒磨损．

石墨及纤维填充聚四氟乙烯复合材料的摩擦学研究

研究了在碳纤维(CF)和玻璃纤维(GF)混杂纤维改性PTFE复合材料中添加石墨(Gr)的力学性能和摩擦磨损性能,探讨纤维及石墨的润滑协同效应。结果表明,纤维填料的加入使得复合材料的拉伸强度和伸长率有所降低,但大大提高了复合材料的硬度,石墨的加入能够降低摩擦因数,提高耐磨损性能。14%CF+9%GF+2%Gr复合材料具有较好的摩擦磨损性能,磨损表面(SEM)形貌较光滑,改变了纯PTFE的磨损机制,高载荷下耐磨损性能更突出。3种填料在PTFE基体中起到了很好的协同作用,综合性能较优异,具有一定的应用价值。

稀土处理炭纤维填充聚四氟乙烯复合材料在干摩擦条件下的摩擦磨损性能研究

研究了稀土元素(RE)处理炭纤维表面的最佳添加量和不同炭纤维表面处理对聚四氟乙烯(PTFE)复合材料在干摩擦条件下摩擦磨损性能的影响,并利用扫描电子显微镜对其磨损表面进行观察和分析.结果表明:当稀土元素在表面改性剂中的含量为0.3%时,炭纤维填充聚四氟乙烯复合材料的摩擦磨损性能最佳;在干摩擦条件下,表面处理炭纤维填充聚四氟乙烯复合材料的摩擦系数比未经处理炭纤维填充聚四氟乙烯复合材料的低,且其耐磨性较好;稀土处理使得复合材料的界面强韧性得到明显改善,从而提高了其摩擦磨损性能.

聚四氟乙烯/芳纶纤维复合材料的制备工艺研究

以聚四氟乙烯(PTFE)为基体,经辐射处理的芳纶纤维为增强剂,采用模压成型和高温烧结工艺制备出了PTFE/芳纶纤维复合材料。分别研究了芳纶纤维含量、成型压力、保压时间、烧结温度和保温时间等因素对复合材料性能的影响。结果表明:当芳纶纤维含量为15%,不仅实现了芳纶纤维在复合材料中的均匀分散,而且复合材料力学性能优异。PTFE/芳纶纤维复合材料适宜的制备工艺为成型压力80MPa、保压时间10min,烧结温度385℃、保温时间300min。

油介质对聚四氟乙烯纤维织物自润滑复合材料摩擦学性能的影响

采用栓-盘式摩擦磨损试验机研究航空煤油和液压油介质对聚四氟乙烯纤维织物自润滑复合材料的摩擦磨损性能的影响;利用扫描电子显微镜(SEM)观察和分析复合材料磨损表面形貌,并分析探讨摩擦磨损机制。结果表明,油介质的存在可明显降低复合材料的耐磨性能和极限承载能力,其中液压油的影响更为显著;介质浸泡处理的复合材料在摩擦过程中,磨损形式由黏着磨损逐步过渡到疲劳磨损,并且界面结合强度降低,导致材料耐磨性能下降。

短切炭纤维表面改性及其增强聚四氟乙烯复合材料性能的研究

采用偶联剂对短切炭纤维表面改性，然后和聚四氟乙烯（ＰＴＦＥ）粉料混合，冷压成型，烧结固化等手续制备了短切炭纤维增强ＰＴＦＥ复合材料。研究了不同类型偶联剂，其最佳用量和表面改性的工艺条件。结果表明，复合材料的力学性能和耐化学腐蚀性能均优于同类材料。

新型碳纤维增强聚四氟乙烯复合材料在航空电机上的应用

前言 固体自润滑复合材料的应用越来越广泛,本文仅对固体自润滑复合材料CF/PTFE应用于高速伺服电机轴承的情况进行探讨。固体自润滑复合材料滑动轴承的特征是:在轴承的两相对滑动摩擦面间,没有润滑油脂的流动,其润滑靠固体材料自身来实现,这类固体润滑材料不包括涂覆料外那些在常温下是固体,在摩擦状态下室现出流体性质的材料,如石腊等。这类滑动轴承具有易起动,摩擦力小,维修方便,使用温度范围宽,耐蚀性好,能耗低,环境清洁以及不用油脂而省掉润滑系统等优点。如前西德、英国等国家已应用了固体自润滑滑动轴承的微特电机,其寿命可达到一万小时左右,而轴承的成本降低数十分之一到百分之一。在目前固体自润滑轴承材料主要分为三类:金属基自润滑复合材料,如青铜-固体润滑剂;银-固体润滑剂等;粉末冶金基自润滑复合材料-如粉末冶金青铜-浸氟塑料-固体润滑剂;非金属基自润滑受合材料,如氟塑料-增强剂-固体润滑剂等,我们多年来对多种固体润滑轴承材料在伺服电机上作了使用和寿命试验,选出了适合于作伺服电机轴承用的较为理想的材料,即碳纤维增强聚四氟乙烯固体润滑复合材料。

聚四氟乙烯/碳纤维增强聚酰亚胺复合体系的摩擦学性能

研究评价了不同PTFE含量的碳纤维增强PI复合材料的力学和摩擦学性能 ,并分析了在干摩擦和水润滑 2种不同条件下的磨损表面形貌和磨损机理。研究表明 :PTFE以 10 %添加时PI CF PTFE体系的机械性能最佳 ,而摩擦学性能以 5 %添加为佳 ;随PTFE含量的增加 ,复合材料的摩擦系数降低 ,磨损率增加。水润滑下 ,摩擦系数和磨损率比干摩擦下的都有相应的降低。干摩擦下 ,材料的磨损均以塑性变形、微观破裂及破碎为主导 ;水润滑下 ,这一机制显著减弱 。

碳纤维增强聚四氟乙烯耐磨材料的研究

通过冷压成型和烧结固化工艺制备了不同配方下碳纤维增强聚四氟乙烯 (PTFE)试样 ,并对其进行了机械性能、耐磨损性能测试 ,用扫描电镜进行了组织结构观察。结果表明 :随着碳纤维质量分数的增加 ,碳纤维增强PTFE材料的冲击性能有所下降 ;而拉伸强度和硬度则呈递增趋势 ,抗磨损性能明显提高 ;

不同介质中聚四氟乙烯复合材料的摩擦磨损性能

分别在碱液、水、油和干摩擦条件下考察了碳纤维和玻璃纤维填充聚四氟乙烯复合材料的摩擦磨损性能。利用SEM观察了不同介质中磨损面和对摩面的形貌,并探讨了其磨损机理。结果表明,不同介质中摩擦系数的大小关系是μ干>μ水或油>μ碱,磨损率是W水>W干>W碱或油。水、碱和油都不同程度地阻止了转移膜的形成。碱液和油具有很好的冷却与润滑作用,摩擦系数低,磨损小;然而水分子降低了填料和基体的界面粘接强度,造成犁削和磨粒磨损加重。

全无油往复压缩机用碳纤维增强聚四氟乙烯密封材料的性能研究

随着全无油往复压缩机排气压力的不断升高,普通配方增强聚四氟乙烯密封材料无法满足使用寿命要求。碳纤维增强聚四氟乙烯密封材料具有更加优异的耐磨性、自润滑性和力学性能。本文选用不同类型的直线型碳纤维采用模压法制备了碳纤维增强聚四氟乙烯密封材料,并对其断面形态、表面硬度、弯曲性能、摩擦磨损性能等进行了测试研究,结果表明:采用高强度、低颗粒度含量的CF-1碳纤维制得的1~#密封材料具有最佳的综合力学性能;采用低强度、低长径比的CF-3碳纤维制得的3~#密封材料具有最高的表面硬度和弯曲强度。