聚四氟乙烯自润滑编织复合材料关节轴承的摆动摩擦磨损性能研究

介绍了所研制的重载摩擦磨损试验机的工作原理及其性能特点 ,在摆动频率 5 .3min- 1 和摆角± 30°条件下测试了聚四氟乙烯 (PTFE)编织复合材料关节轴承承载力及摩擦的时间效应 ,在 135 MPa承载力下测试了轴承的磨损和温升以及摩擦系数随连续摆动时间变化的关系 ,并通过扫描电子显微镜观察分析了轴承失效机理 .结果表明 :该关节轴承承载力可达到 135 MPa,摩擦系数小且稳定 ;在摆动过程中 PTFE不断被挤出 ,使轴承自润滑功能下降 ,从而导致编织基体材料发生磨损 .

铅和氧化铅填充聚四氟乙烯自润滑复合材料减磨性能研究

通过向聚四氟乙烯分别加入铅和氧化铅制取了两种复合自润滑材料。通过实验研究 ,探讨了这两种填充材料对填充聚四氟乙烯复合材料摩擦学性能的影响 ,并通过微观形貌的研究 ,从减磨机理方面进行了对比分析 ,得出了若干有益的结论。

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。

聚苯酯、聚酰亚胺填充聚四氟乙烯复合材料的摩擦学性能研究

利用M 2 0 0 0型试验机考察了一种以聚苯酯、聚酰亚胺填充聚四氟乙烯复合材料 ,发现此复合材料具有优良自润滑性能 ,PTFE、EKONOL、PI之比为 5 0∶30∶2 0是本实验的最佳配比。运用扫描电子显微镜 (SEM)对磨损表面进行观察和分析。研究结果表明 ,聚酰亚胺可以增加转移膜与对偶的结合强度 。

低摩擦高耐磨性的聚四氟乙烯复合材料及制备方法

摘要：一种低摩擦高耐磨性的聚四氟乙烯复合材料及制备方法，属自润滑复合材料。该自润滑复合材料中各组分的质量分数为：二硫化钼1％～10％，纳米氧化铝4％～20％，聚四氟乙烯70％～95％。将上述3种组成成分在80～120℃干燥3～4h，通过机械高速搅拌、充分混合后模压成型，然后在烧结炉中加热到370～390℃，保温1～3h，随炉冷却后得到本发明的复合材料。该复合材料与未填充二硫化钼的聚四氟乙烯／纳米氧化铝复合材料相比，干滑动摩擦系数降低20％，磨损寿命提高30％以上，综合摩擦性能优越，可用于制造自润滑的轴承以替代滚动轴承，应用前景广阔。

陶瓷框架增强聚四氟乙烯仿生复合材料及其摩擦学性能研究

针对聚四氟乙烯自润滑复合材料耐磨性差这一工业润滑领域的瓶颈问题,本研究中受人牙釉质釉柱/釉间质微观结构的抗磨作用机制启发,基于有限元分析和1种乙酸锆改进的定向冷冻技术,设计制备了定向多孔氧化锆陶瓷框架增强聚四氟乙烯仿生复合材料,并对其力学性能和摩擦学行为进行了试验研究.结果表明:仿生复合材料的自润滑性能良好,力学性能和耐磨性远优于聚四氟乙烯和商用聚四氟乙烯自润滑复合材料易格斯.与易格斯材料相比,仿生复合材料的硬度提高约1.8倍,弹性模量提高约15.2%,抗压强度提高约2.8倍,磨损体积降低约76.6%.仿生复合材料优异的摩擦学性能与定向多孔陶瓷框架增强结构密切相关,这种陶瓷框架增强结构具有Voigt模型(复合材料承载能力上限)承载特性,能够大幅提高复合材料的承载能力,避免材料表面发生严重变形和破坏,提高耐磨性.同时,仿生复合材料的氧化锆陶瓷框架占比仅为25.6%(体积分数),高含量的聚四氟乙烯填料能够有效地在摩擦接触界面形成自润滑转移膜,实现良好润滑.

自润滑复合材料在绣花机轴套中的应用

针对电脑绣花机润滑时油污污染布匹的问题,讨论了用自润滑复合材料轴套代替现有的油润滑金属轴套.对聚酰胺、聚甲醛、聚四氟乙烯、超高相对分子质量聚乙烯的性能进行了比较,从中选取了聚酰胺作为基体材料,通过与聚四氟乙烯共混改性,并选择碳纤维增强基体;采用挤出成型工艺来制备自润滑复合材料轴套.

PTFE/金属自润滑复合材料的磨损性能研究

用MM-200磨损试验机对纯PTFE板料、3层复合材料(DU)及钉板型复合材料的工作层在干摩擦定载荷条件下的磨损性能进行了研究;用SEM对磨损试样表面和磨屑形貌进行观察和分析。结果表明:铜和PTFE的复合能提高PTFE的耐磨性并改变其磨屑的形成机理;铜钉板取代传统的平钢板,不仅提高了材料的承载能力,也大大提高了材料的耐磨性能;在干摩擦条件下,纯PTFE板料主要发生粘着磨损和微凸体刨切,3层复合材料主要是磨粒磨损,钉板型复合材料的磨损机理是粘着磨损和磨粒磨损共同作用。

PTFE编织复合材料重载关节轴承的旋转摩擦特性

介绍了自制的重载摩擦试验机的工作原理及性能特点,其最大加载压力为1000kN,旋转与摆动调速范围宽。在转速为2.5r/min时,测试了PTFE编织复合材料关节轴承承载力与摩擦系数的关系,以及摩擦的时间效应。在承载力为135MPa时,测试了轴承的磨损曲线、轴承的升温以及摩擦系数随连续摆动时间变化的关系曲线,试验结果表明,其承载力为25～135MPa时,干摩擦系数为0.038～0.061。通过扫描电镜分析了轴承失效机理,在摆动的过程中PTFE不断被挤出,轴承自润滑功能下降,导致编织基体材料发生磨损。

CF/PTFE纤维混编织物增强环氧复合材料干摩擦特性

采用碳纤维与聚四氟乙烯纤维(CF/PTFE)混编织物增强,制备了环氧树脂基自润滑复合材料,研究了钢背衬复合材料与45钢在环-环端面干摩擦状态下的摩擦学特性,考查了纤维织物、摩擦热、载荷、速度对材料摩擦磨损性能的影响,用红外热像仪、热电偶及风冷方式对摩擦副温度进行监控,用激光共聚焦显微镜和扫描电子显微镜对复合材料及偶件磨损面进行了观察与能谱分析.结果表明:与碳织物相比,混编纤维织物大大改善了复合材料的摩擦学性能,改善效果极大依赖于摩擦温度、载荷和速度参数.PTFE纤维磨损后在树脂基体及偶件表面形成减摩型转移膜层,材料表现为疲劳磨损特征.摩擦高温使复合材料摩擦学特性改变,黏结磨损加剧,偶件钢环表面出现氧化磨损,树脂基体塑性流动,摩擦力增大.混编纤维的排布方式影响复合材料的摩擦磨损性能,摩擦面上大量破碎的碳纤维易使偶件表面转移膜受到破坏,复合材料转变为以磨粒磨损为主,减摩主要源于磨屑中的润滑组分.

氟化碳纳米管／双马来酰亚胺树脂自润滑复合材料及其制备方法

本发明涉及一种氟化碳纳米管／双马来酰亚胺树脂自润滑复合材料及其制备方法。其特征在于将0．1—3份氟化碳纳米管加入丙酮中，利用超声波分散后，加入到100份双马来酰亚胺树脂预聚体中，搅拌，加热，除去丙酮后，浇入到聚四氟乙烯模具中；抽真空除去气泡后，放入微波炉中固化1～3h，然后在2400C下后处理2h，即得氟化碳纳米管／双马来酰亚胺树脂复合材料。

高强度镶嵌自润滑材料的设计及摩擦实验

铜基镶嵌型自润滑轴承的承载压强大约为5 0 MPa,难以满足重型工程机械对自润滑轴承的要求。本项研究利用赫兹接触理论及摩擦的粘着理论,导出了摩擦因数随载荷变化的定量关系,提出了以轴承钢代替传统镶嵌型复合材料的铜合金的设计方案,研制出新型轴承钢/聚四氟乙烯镶嵌型复合材料。摩擦实验结果表明,这种新型复合材料的承载压强可达到90 MPa,摩擦因数低于0 .1 5 ,能够满足苛刻工况条件下工程机械对重载自润滑轴承的要求。

纤维织物增强树脂基复合材料的重载摩擦性能

采用高强纤维与聚四氟乙烯纤维混编织物增强树脂制成自润滑复合材料,在重载摩擦工况下进行了摩擦试验,研究了不同的高强纤维、基体树脂对表面温度、应力、摩擦因数及压缩强度的影响,并对自润滑复合材料的"PTFE转移润滑膜"的减摩机理进行了分析。结果表明,重载条件下织物A/改性酚醛树脂综合性能优异,摩擦过程中摩擦表面形成"PTFE转移润滑膜",摩擦因数达到0.018。

高强铝合金-PTFE纺织复合材料的摩擦磨损性能

将PTFE纺织复合材料粘结到高强铝合金背衬上，制备成铝合金-PTFE纺织复合材料。选择航空工业常用的3层复合材料（DU）作对比实验。摩擦磨损实验在摆动实验机上完成，实验条件为：载荷为10—80MPa，摆动频率8次／min，摆角为±30。，相对湿度（70±5）％。实验结果证实铝合金-PTFE纺织复合材料的摩擦因数大约0．055，摆动磨损寿命大约2．5万次，均优于DU材料。可见，这种高比强的新型复合材料适用于航空航天工业。

用二硫化钼石墨填充聚四氟已烯摩擦学特性的研究

在干摩擦状态下,对用二硫化钼、石墨填充至聚四氟已烯中所组成的复合材料进行了摩擦磨损特性的研究.通过试验分析得知填料减磨的主要机理,是由于在摩擦表面上存在转移膜以及填料具有的自润滑特性,使得对磨时与纯聚四氟已烯相比摩擦系数降低。

PTFE钢基铜塑自润滑复合材料的加工工艺优化与性能研究

介绍了以钢为基座、青铜粉为过渡层、聚四氟乙烯为表面层的三层结构自润滑复合材料的复合加工工艺,同时探讨了工艺对其性能的影响。