PTFE-Cu復合材料干-濕環(huán)境摩擦學性能研究.pdf

1、隨著當今科技的迅猛發(fā)展，聚合物基新型復合材料層出不窮，這些新材料因其獨特而優(yōu)異的性能在海洋船舶、航空航天等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應用。其中納米材料因其獨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合材料的摩擦磨損性能，開展此類聚合物基復合材料摩擦學性能的研究已成為高分子材料摩擦學領(lǐng)域的一個研究熱點。目前，海洋工程裝備中傳統(tǒng)金屬材料的摩擦副正逐步實現(xiàn)“以塑代鋼”，但是，納米材料填充聚合物在海水環(huán)境的摩擦學性能研究較少，因此開展海水潤

2、滑環(huán)境復合材料摩擦學性能的研究具有重要的實際意義。
　　本文研究納米Cu填充聚四氟乙烯（PTFE）二元復合材料在干/濕環(huán)境下力學及摩擦學性能。分別研究兩種環(huán)境中納米Cu填充含量對復合材料力學及摩擦學性能的影響，借助掃描電鏡對復合材料磨損表面和316L不銹鋼對偶件表面轉(zhuǎn)移膜進行觀測，通過試驗選出兩種環(huán)境中綜合性能最優(yōu)的復合材料配比。在此基礎(chǔ)上，探究兩種環(huán)境中最佳配比復合材料在各工況下摩擦學性能，并對其摩擦機理進行初步探討。
　

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