海洋經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展,研究海洋開發(fā)中的工程裝備材料成為目前國內(nèi)外學(xué)者研究熱點(diǎn)之一。其中海洋工程裝備用摩擦副材料研究對工程裝備的長期、安全、可靠運(yùn)行具有重要意義。本文以超高分子量聚乙烯(UHMWPE)為對象,開展其減摩抗磨改性方法研究。研究內(nèi)容與結(jié)果如下:(1)研究了 UHMWPE/PAANa復(fù)合材料特征及其與GCr15組成摩擦副的摩擦學(xué)性能。發(fā)現(xiàn)UHMWPE/PAANa復(fù)合材料的表面硬度與結(jié)晶度均無明顯變化。當(dāng)復(fù)合材料中PAANa含量較低時(shí)摩擦系數(shù)比純UHMWPE更低,磨損量幾乎持平。一方面是因?yàn)镻AANa在海水環(huán)境中水解形成的溶解層充當(dāng)潤滑層降低了摩擦系數(shù),另一方面是因?yàn)楹Ｋh(huán)境中的Ca2+和Mg2+離子在材料表面沉積,形成CaCO3和Mg(OH)2抗磨層,并且因材料的電荷作用能夠排斥水中的腐蝕性離子減少對GCr15腐蝕,從而減少磨損,塑性變形是復(fù)合材料的主要磨損機(jī)制。但是,當(dāng)PAANa含量較高時(shí),材料摩擦系數(shù)變得不穩(wěn)定磨損量也劇增,磨損機(jī)制轉(zhuǎn)變?yōu)閯兟洹?2)研究了 UHMWPE/Ph4Sn復(fù)合材料特征及其與GCr15組成摩擦副的摩擦學(xué)性能。發(fā)現(xiàn)UHMWPE/Ph...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 海洋工程裝備用摩擦副材料
        1.2.1海洋工程用金屬材料
        1.2.2 海洋工程用陶瓷材料
        1.2.3 海洋工程用聚合物材料
    1.3 超高分子量聚乙烯
        1.3.1 超高分子量聚乙烯的性質(zhì)
        1.3.2 超高分子量聚乙烯的應(yīng)用
    1.4 超高分子量聚乙烯及其復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
    1.5 本論文的主要研究內(nèi)容、目的及意義
第二章 復(fù)合材料的制備與表征
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 復(fù)合材料的制備
        2.2.1 聚丙烯酸鈉與超高分子量聚乙烯的復(fù)合材料的制備
        2.2.2 四苯基錫與超高分子量聚乙烯的復(fù)合材料的制備
        2.2.3 聚丙烯酸鈉、四苯基錫與超高分子量聚乙烯的復(fù)合材料的制備
        2.2.4 復(fù)合材料制備工藝
    2.3 復(fù)合材料的測試和表征
        2.3.1 洛氏硬度測試
        2.3.2 傅立葉紅外光譜儀
        2.3.3 差示掃描量熱儀
        2.3.4 球/盤摩擦性能測試
        2.3.5 白光共焦三維形貌儀
        2.3.6 掃描電鏡與能譜分析
第三章 UHMWPE/PAANa復(fù)合材料
    3.1 UHMWPE/PAANa復(fù)合材料的紅外光譜
    3.2 UHMWPE/PAANa復(fù)合材料表面硬度和密度
    3.3 UHMWPE/PAANa復(fù)合材料熱力學(xué)行為
    3.4 UHMWPE/PAANa復(fù)合材料摩擦學(xué)性能
        3.4.1 復(fù)合材料摩擦系數(shù)與分析
        3.4.2 復(fù)合材料磨損量與分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 UHMWPE/Ph₄Sn復(fù)合材料
    4.1 UHMWPE/Ph₄Sn復(fù)合材料紅外光譜
    4.2 UHMWPE/Ph₄Sn復(fù)合材料表面硬度
    4.3 UHMWPE/Ph₄Sn復(fù)合材料熱力學(xué)行為
    4.4 UHMWPE/Ph₄Sn復(fù)合材料摩擦學(xué)性能
        4.4.1 復(fù)合材料摩擦系數(shù)與分析
        4.4.2 復(fù)合材料磨損量與分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 UHMWPE/PAANa/Ph₄Sn復(fù)合材料
    5.1 UHMWPE/PAANa/Ph₄Sn復(fù)合材料紅外光譜
    5.2 UHMWPE/PAANa/Ph₄Sn復(fù)合材料表面硬度
    5.3 UHMWPE/PAANa/Ph₄Sn復(fù)合材料熱力學(xué)行為
    5.4 UHMWPE/PAANa/Ph₄Sn復(fù)合材料摩擦學(xué)性能
        5.4.1 復(fù)合材料摩擦系數(shù)與分析
        5.4.2 復(fù)合材料磨損量與分析
        5.4.3 復(fù)合材料磨損機(jī)制與分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 本文主要結(jié)論
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加科研情況



本文編號：3867589