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《ptfe復(fù)合材料力學(xué)與摩擦性能》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、PTFE復(fù)合材料力學(xué)與摩擦性能的研究黃?麗,孫正濱(北京化工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,北京100029)摘?要:?論述了不同混合工藝、不同填充組分對聚四氟乙烯(PTFE)力學(xué)性能、摩擦磨損性能的影響。結(jié)果表明,不同的混合方式對PTPE復(fù)合材料的綜合性能有較大的影響,碳纖維組分的加入量以及碳纖維長度的改變對PTPE的性能也有較為明顯的作用。其中,長度為0.1nm的碳纖維加入到PTFE中后,對PTFE耐磨耗性能的提高較為顯著。關(guān)鍵詞:?聚四氟乙烯;復(fù)合材料;混合工藝;力學(xué)及摩擦磨損性能中圖分類號:?TB332??文獻(xiàn)標(biāo)識碼:ASTUDYONFRICTIONA
2、LANDMECHANICALPERFORMANCEOFPTFENANOCOMPOSITESHUANGLi,SUNZheng2bin(TheSchoolofMaterialsScienceandEngineering,BeijingUniversityofChemicalTechnology,Beijing100029,China)Abstract:?TheeffectsofthedifferentmixingtechniquesandfillingcomponentsonthemechanicalandfrictionalperformanceofPT
3、FEcompositesarediscussedinthispaper.TheresultsshowthatthecomprehensivepropertyofPTFEcompositeisconsiderableinfluencedbythedifferentmixingmethods,andthatthechangesoftheamountandlengthofcarbonfibershaveobviouseffectsonthepropertyofPTEF.Amongthem,whencarbonfiberswithlengthof0.1mmar
4、eaddedtoPTEFcomposites,itcanobviouslyimproveresistancetoabrasionofPTEF.Keywords:?PTEF;composite;mixingtechnique;resistancetoabrasion;mechanicalproperties??聚四氟乙烯是一種具有極低摩擦系數(shù)、耐腐蝕性能優(yōu)異、且使用溫度范圍很寬的自潤滑材料,被廣泛地應(yīng)用于航空航天及國防工業(yè)領(lǐng)域。特別是近些年來,國內(nèi)外氟塑料的生產(chǎn)與加工技術(shù)有了長足的發(fā)展,為了更有效地利用PTFE的滑動特性,更好地發(fā)揮其無油潤滑、密封性能,
5、人們曾試驗用不同填料改善其耐磨耗性,而對其蠕變性、硬度、熱傳導(dǎo)性等方面的工作目前正在深入進行。本文用石墨、鉛粉、碳纖維等作為PTFE的改性劑,采用不同的混合工藝制成了PTFE復(fù)合材料,研究不同改性劑不同混合工藝對它的力學(xué)性能及摩擦性能的影響。1?試?驗1.1?原材料??聚四氟乙稀:60～80Λm,俄羅斯產(chǎn);??石墨:300目,宜興市徐讀化工廠;??鉛粉:200目,北京化學(xué)試劑廠;??碳纖維:0.1mm,1mm,2mm,3mm,日本產(chǎn);1.2?實驗儀器??T2DC21食品粉碎機,北京電子器材廠??氣流粉碎機,自制??45t壓力成型機,上海橡膠機械廠??M
6、2200摩擦磨損實驗機,宣化材料實驗機廠??S2250型掃描電鏡,英國Cambridge1.3?混合方式1.3.1?簡單機械混合法??將稱好的預(yù)混料在常溫下放入到食品粉碎機中,先低速攪拌,再高速攪拌,直至混合均勻。1.3.2?氣流粉碎混合法??將經(jīng)過簡單機械混合后的預(yù)混料再放入到氣流復(fù)合材料學(xué)報??????????????第17卷?第4期??11月?2000年ACTAMATERIAECOMPOSITAESINICA??????????????Vol.17??No.4?November2000粉碎機中進一步混合,壓縮空氣為5×101.325kPa～7×1
7、01.325kPa,反復(fù)三次。1.4?工藝流程??在本試驗中,對于材料的選擇,我們作了如下考慮:??(1)根據(jù)表面化學(xué)理論,基體材料的粒度越細(xì),比表面積越大,其吸附能力越強,越容易與相應(yīng)的填料均勻混合形成穩(wěn)定的混合物。所以本試驗選用了顆粒較為細(xì)小的PTFE懸浮粉。??(2)鉛粉具有很好的潤滑能力,尤其對于PTFE來說,鉛能夠提高耐磨性,改善尺寸穩(wěn)定性,利用PTFE制造減摩自潤滑材料時,填充適量的鉛粉是很有必要的。當(dāng)摩擦表面閃光溫度超過300℃時,PTFE與對磨的金屬表面形成化學(xué)膜,牢固地吸附在對磨件的表面,從而有利于減摩、提高耐磨性及使用壽命[1]。?
8、?(3)石墨是一種理想的潤滑材料。石墨填充PTFE可以改善制品的物理力學(xué)性能,改善其耐磨性、導(dǎo)
