本文主要研究多種填料PTFE基復合材料在與45號鋼進行對摩時的摩擦起電現(xiàn)象和摩擦學特性。我們試驗研究了不同工況條件下多種填料PTFE基復合材料的摩擦起電電壓、摩擦系數(shù)和磨損量變化情況;分析了摩擦過程中摩擦起電電壓與摩擦系數(shù)、磨損量、摩擦轉(zhuǎn)移之間的關(guān)聯(lián)性。利用光學顯微鏡和掃描電子顯微鏡來分析不同工況條件下摩擦過程中的磨損機理。探尋摩擦起電與摩擦學特性之間相互聯(lián)系的規(guī)律,以期能夠?qū)δΣ翆W性能進行調(diào)控與優(yōu)化,具有很好的理論與實際意義。經(jīng)試驗研究,本文得出的主要結(jié)論如下:1.工況條件對多種填料PTFE基復合材料摩擦起電的影響復合材料的摩擦起電平均電壓整體上隨載荷或速度的增大而增大。在相同的速度、載荷和填料含量條件下,復合材料摩擦起電平均電壓從低到高依次為:（Gr、MoS₂、CF）/PTFE、Gr/PTFE、（Gr、MoS₂、CF、GF）/PTFE、（Gr、MoS₂、CF、SiO₂）/PTFE、（Gr、MoS₂、GF）/PTFE（注:Gr代表石墨,CF代表碳纖維,GF代表玻璃纖維）。在（... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

粘土與聚合物在陽離子作用下相互粘附示意圖

圖 1.1 粘土與聚合物在陽離子作用下相互粘附示意圖[19]Fig1.1 Schematic diagram of clay and polymer adhering to each other by cation靜電對能量收集作用，王中軍的團隊最近研究了基于摩擦起電和電磁感應的摩擦納米發(fā)電機（TENG）[20]。經(jīng)過該團隊不斷對疏水性材料納米結(jié)構(gòu)的改進，現(xiàn)在通過摩擦起電已經(jīng)可以產(chǎn)生同時點亮數(shù)百個 LED 的功率。該團隊認為，這些系統(tǒng)未來能夠應用于傳感器上，使其能夠自我提供能量。其中一種他設計的 TENG是利用外界施加的壓力來產(chǎn)生能量。利用外界壓力使聚合物表面相互接觸，當兩表面接觸后就會發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移使兩表面帶有等量異電荷，當壓力被釋放時帶有不同電荷的兩表面就會產(chǎn)生電勢差。如果將兩表面用導線連接，電子便會通過導線流動來消除兩表面的電勢差，從而會在導線內(nèi)產(chǎn)生電流。在壓力不斷被施加和釋放后，電流便會不斷產(chǎn)生提供能量，如圖 1.2 所示。

合肥工業(yè)大學專業(yè)碩士研究生學位論文極電荷的傾向性，獲得了第一份材料摩起電系列（Triboelectric Series）這個術(shù)，不同的材料垂直排列在圖 1.3 所示的表中相距的比較遠那么就會有比較大的向于獲得電子帶負電。通過研究發(fā)現(xiàn)這性材料如玻璃和尼龍簇在頂部，而疏水摩擦起電系列的底部。這個簡單的觀察面轉(zhuǎn)移的電荷量之間的關(guān)系是什么？

【參考文獻】：
期刊論文
[1]碳纖維填充PTFE復合材料摩擦磨損性能研究[J]. 萬芳新,何春霞,黃曉鵬.  甘肅農(nóng)業(yè)大學學報. 2009(02)

碩士論文
[1]聚合物復合材料摩擦起電規(guī)律及其對摩擦學影響的研究[D]. 張曉磊.合肥工業(yè)大學 2016



本文編號：3610208