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1、孔隙率對(duì)多孔PI含油材料摩擦磨損性能的影響,學(xué) 生:安新 學(xué) 號(hào):14108052216指導(dǎo)老師:劉峰,目錄,選題的目的、意義本課題的基本內(nèi)容完成期限和主要措施預(yù)期達(dá)到的目標(biāo),選題的目的、意義,針對(duì)一些供油困難避免潤(rùn)滑油污染的場(chǎng)合:機(jī)器軸承、航空、航天、微電子等領(lǐng)域我們需要解決這一問(wèn)題 !自潤(rùn)滑材料的出現(xiàn)很好地解決了這一問(wèn)題。,選題的目的、意義,針對(duì)以上場(chǎng)合,自潤(rùn)滑材料具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì):
2、工作時(shí):因溫度和壓力的作用可以連續(xù)穩(wěn)定的提供潤(rùn)滑油而潤(rùn)滑摩擦面工作停止后:摩擦面上的潤(rùn)滑油又可被吸入到材料孔隙中儲(chǔ)存起來(lái)含油材料在使用過(guò)程中依靠循環(huán)式供油系統(tǒng)而不需要另外添加潤(rùn)滑油,從而保證了潤(rùn)滑效果的可靠性。,選題的目的、意義,聚酰亞胺(PI)類(lèi)材料因其優(yōu)異的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性、自潤(rùn)滑性能和良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐輻照性能,成為自潤(rùn)滑材料的首選。通過(guò)制備多孔PI材料,利用其多孔結(jié)構(gòu)將潤(rùn)滑油浸入其中,得到含油材料,可滿(mǎn)足以上特殊工況。
3、目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于PI含油材料的制備已有較多文獻(xiàn)報(bào)道,但關(guān)于其摩擦學(xué)行為的研究卻較少。本課題以孔隙率不同的多孔PI材料為切入點(diǎn),研究孔隙率對(duì)PI含油材料摩擦磨損性能的影響,以期得到最佳孔隙率。,基本內(nèi)容,定性分析 定量分析 PI材料浸油 PI含油材料性能分析
4、 摩擦系數(shù)、磨損率計(jì)算 磨損形貌觀察,孔隙率測(cè)定,,吸油特性試驗(yàn),,摩擦磨損性能測(cè)試,,,,基本內(nèi)容:孔隙率測(cè)定,定性分析: 激光共聚焦(3D)、掃描電鏡對(duì)樣品進(jìn)行表征,獲得三維、二維圖像;定量分析: 氮?dú)馕椒?,將烘干脫氣處理后的樣品置于液氮中,調(diào)節(jié)不同試驗(yàn)壓力,測(cè)出孔隙率。,基本內(nèi)容:吸油特性試驗(yàn),PI材料浸油: 將PI 多孔材料于120 ℃ 下真空干燥
5、 2 h 后,迅速浸入潤(rùn)滑油內(nèi),120 ℃ 真空條件下浸油 60 h 使內(nèi)部孔隙充分浸潤(rùn)。PI含油材料性能分析: (1) 材料的含油率和油保持率是兩個(gè)重要指標(biāo) 含油率 = (浸油后的材料質(zhì)量 - 材料原重)/材料原重× 100% 油保持率 = 甩油T分鐘后材料的含油率/材料原始含油率× 100% (2)采用臺(tái)式高速離心機(jī)測(cè)試多孔 PI 含油材料的油保持率:3000r/min轉(zhuǎn)速下甩油1min甩掉樣品表面
6、吸附潤(rùn)滑油,再3000r/min離心去油,甩油時(shí)間30min,每10min稱(chēng)重一次,求其平均值。,基本內(nèi)容:摩擦磨損性能測(cè)試,高速環(huán)塊摩擦試驗(yàn)機(jī):對(duì)PI含油材料進(jìn)行摩擦學(xué)性能測(cè)試,得到摩擦系數(shù)、磨損率的變化規(guī)律掃描電鏡SEM:觀察樣品磨損表面微觀形貌,完成期限和主要措施,3月8日—3月24日:完成多孔PI材料孔隙率的測(cè)定,激光共聚焦獲得PI材料3D圖像;3月25日—4月14日:將PI材料充分浸油,得到三種不同孔隙率的PI含油材料,
7、測(cè)出材料的含油率和油保持率;4月15日—5月15日:利用高速環(huán)塊摩擦試驗(yàn)機(jī)對(duì)PI 含油材料進(jìn)行摩擦學(xué)性能測(cè)試,測(cè)出其摩擦學(xué)系數(shù)、磨損率,并用掃描電鏡觀察其磨損形貌;5月16—6月:分析整理數(shù)據(jù),得出結(jié)論,撰寫(xiě)論文,進(jìn)行畢設(shè)答辯。,預(yù)期達(dá)到的目標(biāo),獲得隨PI多孔材料孔隙率的增大,材料含油率及油保持率的變化規(guī)律;獲得PI多孔材料在工作狀況下摩擦系數(shù)隨時(shí)間的變化規(guī)律;獲得隨PI多孔材料孔隙率的增大,材料體積磨損率的變化規(guī)律。,
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