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聚合物复合材料由于其自润滑特性和化学稳定性高等优势,在汽车和装备领域运动机构的摩擦学设计中发挥着越来越重要的作用.本研究系统考察了氟化钙(CaF2)颗粒的加入对聚四氟乙烯(PTFE)和碳纤维(CF)增强PTFE材料摩擦学性能的影响规律.研究发现,在PTFE中添加CaF2颗粒可明显改善基体材料的抗磨性能.尤其,与分别填充有CaF2陶瓷颗粒或CF的PTFE材料相比,同时填充CaF2和CF的PTFE多元复合材料的耐磨性能分别提高了11.1和2.47倍. CF与CaF2表现出显著的协同抗磨作用,同时该多元复合材料表现出极低的特征磨损率[8.9×10-7 mm3/(N·m)]和优异的自润滑性能.通过多种表征手段深入分析了金属对偶表面生长转移膜的微观结构以及界面的物理化学反应和产物.结果表明,PTFE发生摩擦化学反应并生成的羧酸基团,随后与CF研磨产生的石墨碳、破碎的CaF2以及其摩擦化学反应产物碳酸钙(CaCO3... 相似文献
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本文中研究制备了聚酰亚胺(PI)多元纳米复合材料,系统考察了多元纳米复合材料在干摩擦条件下的摩擦学性能,并通过扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜(OM)、X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(ATR-FTIR)和拉曼光谱(Raman)对转移膜的微观形貌和化学成分进行系统分析.摩擦学试验结果表明,与传统碳纤维/石墨(CF/Gr)增强的聚酰亚胺复合材料相比,凹凸棒石(ATP)增强的聚酰亚胺多元纳米复合材料具有更佳的减摩抗磨性,其磨损率降低约69%.结果分析表明在摩擦热和摩擦应力作用下,ATP的摩擦化学产物MgO、SiOx和Al2O3与PI分子链段以及石墨碳在摩擦界面发生摩擦烧结,在金属对偶表面形成含有陶瓷微晶的高质量转移膜,显著提升PI复合材料在干摩擦条件下的减摩抗磨性能.本研究为制备耐高温和长寿命高端摩擦部件提供研究基础. 相似文献
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