本文關(guān)鍵詞：含鐵磁性填料的PTFE基復(fù)合材料摩擦磁化對界面轉(zhuǎn)移的可控性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文主要研究了含鐵磁性填料FeNi50顆粒的PTFE基復(fù)合材料與45鋼在摩擦過程中所產(chǎn)生的摩擦誘導(dǎo)磁化現(xiàn)象,以及轉(zhuǎn)移膜的形成規(guī)律；研究了摩擦誘導(dǎo)磁化與摩擦轉(zhuǎn)移和摩擦學(xué)性能的關(guān)聯(lián)特性。通過對摩擦誘導(dǎo)磁化與摩擦轉(zhuǎn)移和摩擦學(xué)性能關(guān)系的分析,為進(jìn)一步尋找轉(zhuǎn)移膜的控制要素,以致調(diào)控聚合物復(fù)合材料摩擦學(xué)性能提供一個新的途徑。 根據(jù)我們的試驗結(jié)果,可以得到如下一些結(jié)論： 1.填料對復(fù)合材料摩擦誘導(dǎo)磁化的影響 復(fù)合材料的平均摩擦誘導(dǎo)磁感應(yīng)強度隨著合金填料含量的升高而線性增大;在含量一定時,隨著粒徑逐漸變大,復(fù)合材料的平均摩擦誘導(dǎo)磁感應(yīng)強度逐漸減��；隨著速度的升高,復(fù)合材料的平均摩擦誘導(dǎo)磁感應(yīng)強度逐漸變大；隨著載荷的增加,平均摩擦誘導(dǎo)磁感應(yīng)強度也逐漸變大。 2.填料對復(fù)合材料摩擦學(xué)性能的影響 隨著含量的升高,平均摩擦系數(shù)出現(xiàn)微小的增大趨勢,FeNi50/PTFE復(fù)合材料的磨損量逐漸減��；粒徑的變化對FeNi50/PTFE復(fù)合材料摩擦系數(shù)的影響較小,都穩(wěn)定在0.16附近,隨著FeNi50粒徑的增大,FeNi50/PTFE復(fù)合材料的磨損量逐漸增大；隨著速度的升高,復(fù)合材料的平均摩擦系數(shù)逐漸減小,當(dāng)速度超過0.3m/s時,復(fù)合材料的磨損量急劇增大；隨著載荷的增加,復(fù)合材料的平均摩擦系數(shù)先增大后減小,而復(fù)合材料的磨損量急劇增加。 3.填料對復(fù)合材料摩擦轉(zhuǎn)移的影響 復(fù)合材料的轉(zhuǎn)移膜厚度沿徑向分布呈現(xiàn)波浪形,厚度呈現(xiàn)不均勻性。轉(zhuǎn)移膜厚度隨著速度的增大先快速增加,然后穩(wěn)定在大約2μm附近；隨著載荷的變大轉(zhuǎn)移膜平均厚度出現(xiàn)先增大后減小趨勢,轉(zhuǎn)移膜平均厚度最大值2.4μm出現(xiàn)在3.5MPa時；轉(zhuǎn)移膜的平均厚度隨著粒徑的增大出現(xiàn)先增大后減小的趨勢,在粒徑為81μm時,平均轉(zhuǎn)移膜厚度最大；轉(zhuǎn)移膜的平均厚度隨著含量的增大出現(xiàn)逐漸減小的趨勢,在含量超過10%以后轉(zhuǎn)移膜平均厚度差別不大；FeNi50/PTFE復(fù)合材料與對偶件對摩時形成轉(zhuǎn)移膜的平均厚度隨著時間逐漸變大,最后達(dá)到相對穩(wěn)定的數(shù)值。 4.轉(zhuǎn)移膜形成過程 我們認(rèn)為轉(zhuǎn)移膜的形成過程包括三個如下階段： 第一階段,轉(zhuǎn)移膜成核階段。PTFE復(fù)合材料首先在對偶件表面溝槽內(nèi)產(chǎn)生部分填充;此外在摩擦表面一些局部地點產(chǎn)生粘著轉(zhuǎn)移。 第二階段,轉(zhuǎn)移膜生長階段。成核的轉(zhuǎn)移膜在摩擦面上擴展生長。合金填料的摩擦磁化促進(jìn)了合金填料磨屑向?qū)ε技砻娴霓D(zhuǎn)移,成為吸附于對偶件表面的較為牢固的質(zhì)點,穩(wěn)定了表面的轉(zhuǎn)移膜,對轉(zhuǎn)移膜的進(jìn)一步生長起到很好的促進(jìn)作用。 第三階段,轉(zhuǎn)移膜穩(wěn)定階段。橫向生長的轉(zhuǎn)移膜逐步連接成片,均勻分布在對偶件表面。同時在摩擦過程中也不斷地發(fā)生轉(zhuǎn)移膜局部的脫落,而隨后又有新轉(zhuǎn)移膜的生成填充而修復(fù)。實際上,這一階段中存在著轉(zhuǎn)移膜的剝落與修復(fù)的動態(tài)平衡。 5.摩擦誘導(dǎo)磁化與摩擦學(xué)性能和摩擦轉(zhuǎn)移的關(guān)聯(lián)性 隨著FeNi50/PTFE復(fù)合材料摩擦誘導(dǎo)磁化強度的增大,摩擦系數(shù)減��；磨損量隨著摩擦誘導(dǎo)磁感應(yīng)強度的增加呈現(xiàn)微弱的線性增加。轉(zhuǎn)移膜的平均厚度隨著摩擦誘導(dǎo)磁感應(yīng)強度的增大先迅速增大,然后穩(wěn)定在2“m附近。
【關(guān)鍵詞】：PTFE基復(fù)合材料 鐵磁性填料 摩擦誘導(dǎo)磁化 摩擦磨損 轉(zhuǎn)移膜
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH117;TB33
【目錄】：

• 致謝6-7
• 摘要7-9
• 英文摘要9-17
• 第一章 緒論17-26
• 1.1 引言17
• 1.2 摩擦磁化17-21
• 1.2.1 摩擦磁化現(xiàn)象17-18
• 1.2.2 摩擦磁化的研究現(xiàn)狀18-21
• 1.3 摩擦轉(zhuǎn)移21-25
• 1.3.1 摩擦轉(zhuǎn)移的類型21-22
• 1.3.2 轉(zhuǎn)移膜的作用22-23
• 1.3.3 聚合物復(fù)合材料摩擦轉(zhuǎn)移的影響因素23-25
• 1.4 本課題的研究意義和主要內(nèi)容25-26
• 1.4.1 研究意義25
• 1.4.2 課題來源25
• 1.4.3 研究主要內(nèi)容25-26
• 第二章 試樣制備與實驗方案26-35
• 2.1 PTFE基復(fù)合材料試樣的制備26-32
• 2.1.1 PTFE基復(fù)合材料試樣所需原材料及其性質(zhì)26-28
• 2.1.2 PTFE基復(fù)合材料的制備28-32
• 2.2 分析測試方法32-35
• 2.2.1 摩擦磨損的測試32-33
• 2.2.2 磁感應(yīng)強度的測量33
• 2.2.3 轉(zhuǎn)移膜厚度的測量33-34
• 2.2.4 表征分析方法34-35
• 第三章 FeNi50/PTFE復(fù)合材料摩擦誘導(dǎo)磁化與摩擦磨損35-52
• 3.1 各影響因素對摩擦誘導(dǎo)磁化與摩擦磨損的影響35-50
• 3.1.1 填料含量對復(fù)合材料摩擦誘導(dǎo)磁化與摩擦磨損的影響35-39
• 3.1.2 填料粒徑對復(fù)合材料摩擦誘導(dǎo)磁化與摩擦磨損的影響39-43
• 3.1.3 速度對復(fù)合材料摩擦誘導(dǎo)磁化與摩擦磨損的影響43-47
• 3.1.4 載荷對復(fù)合材料摩擦誘導(dǎo)磁化與摩擦磨損的影響47-50
• 3.2 摩擦誘導(dǎo)磁化機理分析50-52
• 第四章 FeNi50/PTFE復(fù)合材料摩擦轉(zhuǎn)移的研究52-73
• 4.1 速度的影響52-55
• 4.2 載荷的影響55-59
• 4.3 填料的影響59-66
• 4.3.1 填料粒徑大小的影響59-60
• 4.3.2 填料含量的影響60-66
• 4.4 摩擦?xí)r間的影響66-71
• 4.5 轉(zhuǎn)移膜形成過程分析71-73
• 第五章 FeNi50/PTFE復(fù)合材料的摩擦誘導(dǎo)磁化與摩擦轉(zhuǎn)移的關(guān)聯(lián)性73-77
• 5.1 摩擦誘導(dǎo)磁化與轉(zhuǎn)移膜的關(guān)系73-74
• 5.2 摩擦誘導(dǎo)磁化對轉(zhuǎn)移膜形成機理的影響74-75
• 5.3 摩擦誘導(dǎo)磁化與復(fù)合材料摩擦學(xué)特性的關(guān)系75-77
• 5.3.1 摩擦誘導(dǎo)磁化與復(fù)合材料摩擦系數(shù)的關(guān)系75
• 5.3.2 摩擦誘導(dǎo)磁化與復(fù)合材料摩擦磨損性能的關(guān)系75-77
• 第六章 總結(jié)與展望77-79
• 6.1 總結(jié)77-78
• 6.2 展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間的科研工作及發(fā)表的論文83

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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  本文關(guān)鍵詞：含鐵磁性填料的PTFE基復(fù)合材料摩擦磁化對界面轉(zhuǎn)移的可控性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：302413