MoS2-WS2填充改性PTFE性能研究.pdf

1、聚四氟乙烯（PTFE）因具有化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、自潤滑性優(yōu)良等特點(diǎn)已被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，然而其耐磨性和力學(xué)性能較差，這限制了其在摩擦領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　本文選用MoS2和WS2作為填料，采用粉末冶金方法制備了PTFE復(fù)合材料，研究了填料的組成、含量以及工況條件等因素對材料摩擦學(xué)性能的影響，采用超景深顯微鏡和掃描電鏡分別觀察了對偶面上轉(zhuǎn)移膜形貌和復(fù)合材料磨損后表面形貌，并且分析了其磨損機(jī)理，此外還考察了改性后材料的物理力學(xué)性能。得

2、到了如下結(jié)論：
　?。?）在載荷為50N，轉(zhuǎn)速為400r/min下，MoS2單獨(dú)填充改性PTFE的最優(yōu)成分為10％，此時(shí)磨損率較純PTFE減少了72.7%，摩擦穩(wěn)定性提高了24.4％；WS2單獨(dú)填充改性的最優(yōu)成分為25%，摩擦穩(wěn)定性較純PTFE提高了33.3％，且25%WS2改性效果比10%MoS2要好，磨損率前者比后者低34.5%。復(fù)合改性時(shí)， PTFE/（10%MoS2+4%WS2）的改性效果最佳，與MoS2/WS2單獨(dú)填充改

3、性相比，磨損率分別降低了36.1%、2.3%。
　?。?）SEM分析結(jié)果表明：純PTFE主要發(fā)生粘著磨損，磨損表面為大塊狀粘附物；隨MoS2的加入，PTFE/MoS2由粘著磨損逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檎持p與磨粒磨損共存，最后出現(xiàn)疲勞磨損；而WS2加入后，PTFE/WS2主要以磨粒磨損為主，WS2量多時(shí)伴隨有粘著和疲勞剝落；MoS2/WS2復(fù)合填充磨損表面由粘著磨損與磨粒磨損共同作用。超景深顯微鏡結(jié)果表明：PTFE/MoS2的轉(zhuǎn)移膜較厚、比較

4、粗糙且缺陷較多；PTFE/WS2的轉(zhuǎn)移膜表面均為細(xì)小劃痕，只是隨含量的不同，劃痕的均勻性與連續(xù)性有所差異；PTFE/（10%MoS2+4%WS2）的轉(zhuǎn)移膜薄且均勻。
　?。?）MoS2/WS2單獨(dú)和復(fù)合填充不僅改善了材料的摩擦磨損性能，而且還兼顧了其力學(xué)性能，尤其是壓縮性能，復(fù)合填充的壓縮強(qiáng)度較純PTFE提高了約35%， MoS2/WS2單獨(dú)填充也分別提高了22.03%和28.78%。
　?。?）不同載荷、速度下的試驗(yàn)結(jié)果表

5、明：PTFE/10%MoS2的摩擦系數(shù)隨應(yīng)用載荷、滑動(dòng)速度的增加均依次遞增，而PTFE/25%WS2的摩擦系數(shù)隨滑動(dòng)速度、載荷的增加均是先減少后增加，PTFE/（10%MoS2+4%WS2）的摩擦系數(shù)隨應(yīng)用載荷的增加而增大，隨速度的增加先增大后減少。PTFE/10%MoS2和PTFE/25%WS2的摩擦穩(wěn)定性均在50N、400r/min時(shí)達(dá)到最好，而PTFE/（10%MoS2+4%WS2）在30N、400r/min時(shí)達(dá)到最好。當(dāng)速度不變