PTFE-Cu復(fù)合材料干-濕環(huán)境摩擦學(xué)性能研究.pdf

1、隨著當(dāng)今科技的迅猛發(fā)展，聚合物基新型復(fù)合材料層出不窮，這些新材料因其獨(dú)特而優(yōu)異的性能在海洋船舶、航空航天等領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。其中納米材料因其獨(dú)特的性能被廣泛地用作聚合物的填充材料以提高聚合物基復(fù)合材料的摩擦磨損性能，開(kāi)展此類(lèi)聚合物基復(fù)合材料摩擦學(xué)性能的研究已成為高分子材料摩擦學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。目前，海洋工程裝備中傳統(tǒng)金屬材料的摩擦副正逐步實(shí)現(xiàn)“以塑代鋼”，但是，納米材料填充聚合物在海水環(huán)境的摩擦學(xué)性能研究較少，因此開(kāi)展海水潤(rùn)

2、滑環(huán)境復(fù)合材料摩擦學(xué)性能的研究具有重要的實(shí)際意義。
　　本文研究納米Cu填充聚四氟乙烯（PTFE）二元復(fù)合材料在干/濕環(huán)境下力學(xué)及摩擦學(xué)性能。分別研究?jī)煞N環(huán)境中納米Cu填充含量對(duì)復(fù)合材料力學(xué)及摩擦學(xué)性能的影響，借助掃描電鏡對(duì)復(fù)合材料磨損表面和316L不銹鋼對(duì)偶件表面轉(zhuǎn)移膜進(jìn)行觀測(cè)，通過(guò)試驗(yàn)選出兩種環(huán)境中綜合性能最優(yōu)的復(fù)合材料配比。在此基礎(chǔ)上，探究?jī)煞N環(huán)境中最佳配比復(fù)合材料在各工況下摩擦學(xué)性能，并對(duì)其摩擦機(jī)理進(jìn)行初步探討。
　

3、　研究結(jié)果表明：兩種環(huán)境中，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度隨納米Cu的加入而下降，但硬度均有提高；納米Cu填充含量相同的復(fù)合材料在相同工況下，海水潤(rùn)滑環(huán)境中復(fù)合材料的摩擦學(xué)性能比干摩擦環(huán)境中摩擦學(xué)性能優(yōu)異；干摩擦環(huán)境中，納米Cu填充含量為30％的復(fù)合材料，其摩擦學(xué)性能最好；海水潤(rùn)滑環(huán)境中，納米Cu填充含量為20%的復(fù)合材料，其摩擦學(xué)性能最佳。分析認(rèn)為，干摩擦環(huán)境中復(fù)合材料磨損機(jī)理主要表現(xiàn)為粘附磨損、疲勞磨損合磨粒磨損；海水潤(rùn)滑環(huán)境中磨損機(jī)理主要是粘