環(huán)保型三層復合材料及其摩擦磨損性能研究.pdf

1、三層復合材料作為一種特殊的自潤滑復合材料，在無油潤滑或供油困難的工況下顯示了優(yōu)異的摩擦磨損性能，因此得到了越來越廣泛的應用。但是目前PTFE三層復合材料的表層成份中含有大量的鉛，給環(huán)境帶來的污染問題變得越來越不容忽視，實現(xiàn)三層復合材料的無鉛或者少鉛化生產迫在眉睫。
　　 本文選擇了PTFE及PEEK作為三層復合材料的表層基體，對其進行無鉛化改性配方設計，并系統(tǒng)地研究了其摩擦磨損行為。論文得出如下一些主要結論：
　　 1、

2、考慮到三層復合材料塑化燒結工藝對材料的摩擦磨損性能有著重要的影響，因此，本文首先對三層復合材料的塑化燒結工藝做了比較詳細的研究，其中包括板材的燒結溫度、保溫時間及冷卻方式，經過實驗優(yōu)化，獲得了最佳塑化燒結工藝。
　　 2、關于無鉛三層復合材料的配方主要研究了表層聚合物中各種填料的作用，發(fā)現(xiàn)各種填料在不同的表層聚合物中所起的作用有所不同。
　　 (1)就無鉛PTFE三層復合材料而言，增強填料聚苯酯對材料摩擦磨損性能的提高比

3、玻纖和碳纖的效果更好；固體潤滑劑中二硫化鉬填充的PTFE三層復合材料比石墨填充的材料要好，其中二硫化鉬含量為5％時效果最好；性樹脂填料中，PI比PPS、PEEK的增強效果要好，其中，PI含量為20％的無鉛PTFE三層復合材料摩擦磨損性能最好。
　　 (2)對無鉛PEEK三層復合材料而言，石墨的填充效果比二硫化鉬要好，且當石墨的含量為5％時材料的摩擦磨損性能最好；在填充石墨的PEEK三層復合材料中添加玻纖或PTFE進行摩擦磨損試驗

4、后發(fā)現(xiàn)，兩種材料均在很大程度上提高了PEEK三層復合材料的摩擦磨損性能及承載能力，其中填充玻纖的材料比填充PTFE的材料效果更突出，且玻纖含量為15％時在干摩擦條件下表現(xiàn)出了最好的摩擦學性能，玻纖含量為20％時在油潤滑條件下的摩擦學性能最好。
　　 3、磨損機理分析表明：填充樹脂填料PPS、PEEK、PI的環(huán)保型PTEF基三層復合材料在干摩擦條件下的主要表現(xiàn)為粘著磨損、微切削磨損；表層為純PEEK的三層復合材料在干摩擦條件下呈現(xiàn)