本文關(guān)鍵詞：具有多孔結(jié)構(gòu)的超高分子量聚乙烯摩擦學(xué)性能的研究

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【摘要】：提高直升機(jī)傳動系統(tǒng)的干運轉(zhuǎn)性能,主要有三種方式:提升摩擦副材料的耐高溫性能,提升摩擦副材料的表面耐磨性和增加傳動系統(tǒng)的儲油結(jié)構(gòu)。本文從增加直升機(jī)傳動系統(tǒng)的儲油結(jié)構(gòu)角度出發(fā),將多孔結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用于超高分子量聚乙烯(UHMWPE),主要研究了其在貧油潤滑條件下的摩擦學(xué)性能,以期為多孔UHMWPE運用于直升機(jī)傳動系統(tǒng)的軸承保持架提供實驗基礎(chǔ)。本文制備了具有不同孔隙率的多孔UHMWPE試樣。測試了多孔UHMWPE試樣的基本性能,主要包括多孔UHMWPE試樣的孔隙率、吸油和出油能力以及硬度。同時系統(tǒng)研究了具有多孔結(jié)構(gòu)的UHMWPE的摩擦學(xué)性能,并探討了多孔結(jié)構(gòu)對其摩擦學(xué)性能的影響規(guī)律。主要內(nèi)容和結(jié)論如下:1、采用模板-濾取法制備了多孔UHMWPE試樣,并比較了不同的萃取劑對于填充劑的萃取效果的影響,對試樣的制備工藝進(jìn)行了優(yōu)化。并為摩擦學(xué)實驗選擇了的合理實驗試樣、實驗夾具和實驗參數(shù)。2、研究了影響多孔UHMWPE試樣孔隙率的因素。研究表明,多孔試樣的孔隙率大小主要是由填充劑的含量決定的。通過對比多孔試樣的整體孔隙率和表面孔隙率,得出,當(dāng)填充劑含量較大時,能夠制備出孔道貫通,開孔率高的多孔UHMWPE試樣。3、研究了不同潤滑條件下轉(zhuǎn)速對UHMWPE試樣摩擦系數(shù)的影響。在干摩擦條件下,摩擦系數(shù)隨著轉(zhuǎn)速的增大而增大;在貧油潤滑條件下,摩擦系數(shù)隨著速度的增大而減小。4、研究了在不同潤滑條件下多孔結(jié)構(gòu)對于UHMWPE試樣摩擦系數(shù)的影響。結(jié)果表明,在干摩擦條件下,多孔UHMWPE試樣的摩擦系數(shù)要高于致密UHMWPE試樣。在貧油潤滑條件下,多孔UHMWPE試樣的摩擦系數(shù)隨著孔隙率的增大而減小,當(dāng)孔隙率較大(30%、40%和50%)時,多孔UHMWPE試樣的摩擦系數(shù)低于致密UHMWPE試樣。說明,在貧油潤滑條件下,多孔結(jié)構(gòu)能夠改善UHMWPE的摩擦學(xué)性能。
【關(guān)鍵詞】：超高分子量聚乙烯 孔隙率 干運轉(zhuǎn) 貧油潤滑 模板-濾取法 摩擦學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V275.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第一章 緒論12-25
• 1.1 引言12
• 1.2 直升機(jī)干運轉(zhuǎn)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3 超高分子量聚乙烯的摩擦學(xué)改性研究16-19
• 1.3.1 離子注入法改性UHMWPE16-17
• 1.3.2 填充改性UHMWPE17-18
• 1.3.3 交聯(lián)改性UHMWPE18
• 1.3.4 表面紋理以及多孔結(jié)構(gòu)改性UHMWPE18-19
• 1.4 多孔結(jié)構(gòu)19-23
• 1.4.1 多孔材料的概況20
• 1.4.2 多孔UHMWPE的研究方法和研究現(xiàn)狀20-22
• 1.4.3 多孔結(jié)構(gòu)改善摩擦副表面摩擦學(xué)性能的機(jī)理22-23
• 1.5 本文的主要研究內(nèi)容23-25
• 第二章 實驗設(shè)計和材料制備25-36
• 2.1 多孔UHMWPE的摩擦評價實驗方案設(shè)計25-28
• 2.1.1 實驗設(shè)備25-27
• 2.1.2 夾具的設(shè)計及裝夾方式27
• 2.1.3 摩擦實驗的環(huán)境條件及實驗參數(shù)27-28
• 2.2 實驗材料的選擇與制備28-29
• 2.2.1 上試樣材料28
• 2.2.2 下試樣材料28-29
• 2.3 試樣的制備29-33
• 2.3.1 上試樣的制備29-31
• 2.3.2 下試樣的制備31-33
• 2.4 萃取劑的選擇33-35
• 2.4.1 硝酸與去離子水對填充物萃取能力的比較33-34
• 2.4.2 不同濃度的硝酸對填充物萃取能力的比較34-35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 第三章 多孔UHMWPE性能的測試36-43
• 3.1 多孔UHMWPE孔隙率的測定36-38
• 3.1.1 多孔UHMWPE孔隙率的測定方法36-37
• 3.1.2 多孔UHMWPE孔隙率測試結(jié)果分析37-38
• 3.2 多孔 UHMWPE 吸油量和出油量的測定38-40
• 3.2.1 多孔UHMWPE吸油量和出油量的測量38-39
• 3.2.2 多孔UHMWPE吸油量和出油量測試結(jié)果分析39-40
• 3.3 多孔UHMWPE硬度的測試40-41
• 3.3.1 UHMWPE硬度的測量方法40-41
• 3.3.2 UHMWPE硬度的測試結(jié)果41
• 3.4 本章小結(jié)41-43
• 第四章 多孔UHMWPE材料摩擦學(xué)性能的研究43-53
• 4.1 致密UHMWPE材料的摩擦學(xué)特性43-45
• 4.1.1 潤滑條件對于致密UHMWPE材料的摩擦學(xué)特性的影響43-45
• 4.1.2 速度對致密UHMWPE材料的摩擦學(xué)特性的影響45
• 4.2 多孔UHMWPE材料的摩擦學(xué)特性45-52
• 4.2.1 潤滑條件對于多孔UHMWPE材料的摩擦學(xué)特性的影響46-47
• 4.2.2 速度對多孔UHMWPE材料的摩擦學(xué)特性的影響47-50
• 4.2.3 孔隙率對多孔UHMWPE材料的摩擦學(xué)特性的影響50-52
• 4.3 本章小結(jié)52-53
• 第五章 總結(jié)與展望53-55
• 5.1 本文的主要工作及結(jié)論53
• 5.2 展望53-55
• 參考文獻(xiàn)55-59
• 致謝59-60
• 在校期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文60

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