本文關(guān)鍵詞：聚四氟乙烯纖維編織自潤滑復(fù)合材料的制備與性能研究

  更多相關(guān)文章： 聚四氟乙烯(PTFE) 固體自潤滑 復(fù)合材料 摩擦磨損

【摘要】：聚四氟乙烯(PTFE)纖維織物自潤滑復(fù)合材料是一種新型的固體自潤滑材料,PTFE纖維織物在保留了PTFE材料低摩擦系數(shù)的同時,又擁有較高的機(jī)械強(qiáng)度。因而作為關(guān)節(jié)軸承內(nèi)外圈之間的潤滑層廣泛應(yīng)用在航空航天、汽車、大型機(jī)械等領(lǐng)域。本文以PTFE纖維與芳綸1414(Kevlar)纖維為原料,采用編織機(jī)織造出PTFE纖維織物,經(jīng)過鈉萘絡(luò)合液表面處理、用酚醛-環(huán)氧膠黏劑與45#鋼粘接固化處理制備成PTFE纖維織物自潤滑復(fù)合材料。采用摩擦磨損試驗機(jī)測試其摩擦系數(shù)和磨損量,研究PTFE纖維含量以及表面處理對復(fù)合材料的摩擦性能的影響。利用掃描電鏡等手段對摩擦表面進(jìn)行形貌表征,分析摩擦機(jī)理。并且將編織織物與成品織物襯墊材料進(jìn)行對比分析。試驗表明鈉萘絡(luò)合液表面處理能剝奪PTFE纖維織物表面的F元素,增強(qiáng)其與金屬的粘接強(qiáng)度,但也在一定程度上降低了PTFE纖維織物的減磨性能。并且表面處理時間越短對于減磨性能的減弱程度越小。并且鈉萘絡(luò)合液表面處理對于芳綸纖維以及Kevlar纖維影響不大。經(jīng)過表面處理5min的樣品摩擦表面產(chǎn)生磨屑較多,發(fā)生磨粒磨損。自編織織物中PTFE纖維含量越高,織物的減磨性能越好,對于纖維含量為30%的織物,摩擦轉(zhuǎn)速越高,摩擦系數(shù)越高;對于PTFE纖維含量為80%的織物卻相反,摩擦轉(zhuǎn)速越高,摩擦系數(shù)越低�？椢颬TFE纖維含量為80%在摩擦轉(zhuǎn)速為400r/min、500r/min時,織物的摩擦性能可低至0.16。但摩擦系數(shù)越低,磨損量越大,磨損量最小的樣品為纖維含量30%的織物在100r/min下,磨損量為9.5mg。樣品的摩擦的摩擦表面較為光滑,PTFE纖維主要發(fā)生粘著磨損。對于兩種成品織物由于成品織物的編織密度較高,故而耐磨性能和減磨性能都較好,其中PTFE/芳綸纖維織物與自編織的PTFE纖維含量為80%的織物摩擦系數(shù)接近,但磨損量最小。全PTFE纖維織物的磨損量較大,但摩擦系數(shù)最低。成品織物經(jīng)過鈉萘絡(luò)合液表面處理30s后的摩擦系數(shù)和磨損量均有所增加。摩擦?xí)r,表面伴有微小磨痕和鱗片狀的區(qū)域呈現(xiàn)比較完整的摩擦面。
【關(guān)鍵詞】：聚四氟乙烯(PTFE) 固體自潤滑 復(fù)合材料 摩擦磨損
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB33
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-25
• 1.1. 課題背景及研究的目的和意義10-11
• 1.2. 自潤滑材料概述及研究進(jìn)展11-16
• 1.2.1. PTFE基填料型自潤滑復(fù)合材料11-13
• 1.2.2. PTFE織物型自潤滑復(fù)合材料13
• 1.2.3. PTFE織物型自潤滑材料的研究進(jìn)展13-16
• 1.3. 摩擦磨損機(jī)理16-19
• 1.3.1. PTFE的結(jié)構(gòu)及特點16-17
• 1.3.2. 純PTFE的摩擦磨損機(jī)理17-18
• 1.3.3. PTFE織物型自潤滑復(fù)合材料的摩擦磨損機(jī)理18-19
• 1.4. 表面處理方法19-23
• 1.4.1. 化學(xué)處理法20
• 1.4.2. 高溫熔融法20-21
• 1.4.3. 高能輻射接枝改性21
• 1.4.4. 準(zhǔn)分子激光處理21-22
• 1.4.5. 離子束注入改性22
• 1.4.6. 低溫等離子體改性22-23
• 1.5. 研究內(nèi)容23-25
• 第2章 材料與研究方法25-29
• 2.1 編織原料與方法25
• 2.2 試驗方法25-29
• 2.2.1 紅外光譜25
• 2.2.2 X射線光電子能譜25-26
• 2.2.3 粘接性能試驗26
• 2.2.4 摩擦磨損試驗26-28
• 2.2.5 掃描電子顯微鏡28-29
• 第3章 PTFE纖維織物自潤滑復(fù)合材料的制備29-45
• 3.1 已有樣品的檢測分析29-31
• 3.2 纖維織物的編織31-33
• 3.3 PTFE織物的鈉-萘絡(luò)合液表面處理33-42
• 3.3.1 鈉萘絡(luò)合液對PTFE纖維表面元素與官能團(tuán)的影響34-39
• 3.3.2 鈉萘絡(luò)合液對Kevlar纖維表面元素與官能團(tuán)的影響39-42
• 3.4 PTFE纖維織物與金屬基體的粘接42-43
• 3.4.1 粘接工藝42
• 3.4.2 鈉萘絡(luò)合液對PTFE纖維織物復(fù)合材料粘接性能的影響42-43
• 3.5 本章小結(jié)43-45
• 第4章 PTFE纖維織物復(fù)合材料的摩擦行為45-55
• 4.1 PTFE纖維含量對PTFE織物復(fù)合材料摩擦系數(shù)的影響45-46
• 4.2 表面處理對PTFE織物復(fù)合材料摩擦系數(shù)的影響46-50
• 4.2.1 表面處理時間為 5min的PTFE纖維織物復(fù)材的摩擦系數(shù)變化47-48
• 4.2.2 表面處理時間為 30s PTFE纖維織物復(fù)材的摩擦系數(shù)變化48-50
• 4.3 兩種成品織物的摩擦系數(shù)分析50-52
• 4.4 鈉萘絡(luò)合液表面處理對兩種成品織物的摩擦系數(shù)的影響52-53
• 4.5 本章小結(jié)53-55
• 第5章 PTFE纖維織物復(fù)合材料的磨損行為55-90
• 5.1 PTFE纖維織物復(fù)合材料磨損量的測定與分析55-56
• 5.2 PTFE纖維織物復(fù)合材料的摩損形貌56-71
• 5.2.1 PTFE纖維含量對PTFE纖維織物復(fù)合材料摩損形貌的影響56-60
• 5.2.2 表面處理對PTFE纖維織物復(fù)合材料摩擦表面的影響60-71
• 5.3 PTFE纖維成品織物的磨損形貌71-87
• 5.3.1 全PTFE纖維成品織物的磨損形貌71-75
• 5.3.2 表面處理對全PTFE纖維成品織物磨損形貌的影響75-79
• 5.3.3 PTFE/芳綸纖維成品織物的摩擦表面形貌分析79-83
• 5.3.4 表面處理對PTFE/芳綸纖維成品織物磨損形貌的影響83-87
• 5.4 摩擦磨損行為分析與比較87-89
• 5.5 本章小結(jié)89-90
• 結(jié)論90-91
• 參考文獻(xiàn)91-96
• 致謝96

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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8 朱家s，

本文編號：986810