资源描述：
《ptfe复合材料力学与摩擦性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、PTFE复合材料力学与摩擦性能的研究黄 丽,孙正滨(北京化工大学材料科学与工程学院,北京100029)摘 要: 论述了不同混合工艺、不同填充组分对聚四氟乙烯(PTFE)力学性能、摩擦磨损性能的影响。结果表明,不同的混合方式对PTPE复合材料的综合性能有较大的影响,碳纤维组分的加入量以及碳纤维长度的改变对PTPE的性能也有较为明显的作用。其中,长度为0.1nm的碳纤维加入到PTFE中后,对PTFE耐磨耗性能的提高较为显著。关键词: 聚四氟乙烯;复合材料;混合工艺;力学及摩擦磨损性能中图分类号: TB332 文献标识码:AST
2、UDYONFRICTIONALANDMECHANICALPERFORMANCEOFPTFENANOCOMPOSITESHUANGLi,SUNZheng2bin(TheSchoolofMaterialsScienceandEngineering,BeijingUniversityofChemicalTechnology,Beijing100029,China)Abstract: Theeffectsofthedifferentmixingtechniquesandfillingcomponentsonthemechanical
3、andfrictionalperformanceofPTFEcompositesarediscussedinthispaper.TheresultsshowthatthecomprehensivepropertyofPTFEcompositeisconsiderableinfluencedbythedifferentmixingmethods,andthatthechangesoftheamountandlengthofcarbonfibershaveobviouseffectsonthepropertyofPTEF.Amo
4、ngthem,whencarbonfiberswithlengthof0.1mmareaddedtoPTEFcomposites,itcanobviouslyimproveresistancetoabrasionofPTEF.Keywords: PTEF;composite;mixingtechnique;resistancetoabrasion;mechanicalproperties 聚四氟乙烯是一种具有极低摩擦系数、耐腐蚀性能优异、且使用温度范围很宽的自润滑材料,被广泛地应用于航空航天及国防工业领域。特别是近些年来,
5、国内外氟塑料的生产与加工技术有了长足的发展,为了更有效地利用PTFE的滑动特性,更好地发挥其无油润滑、密封性能,人们曾试验用不同填料改善其耐磨耗性,而对其蠕变性、硬度、热传导性等方面的工作目前正在深入进行。本文用石墨、铅粉、碳纤维等作为PTFE的改性剂,采用不同的混合工艺制成了PTFE复合材料,研究不同改性剂不同混合工艺对它的力学性能及摩擦性能的影响。1 试 验1.1 原材料 聚四氟乙稀:60～80Λm,俄罗斯产; 石墨:300目,宜兴市徐读化工厂; 铅粉:200目,北京化学试剂厂; 碳纤维:0.1mm,1mm,2m
6、m,3mm,日本产;1.2 实验仪器 T2DC21食品粉碎机,北京电子器材厂 气流粉碎机,自制 45t压力成型机,上海橡胶机械厂 M2200摩擦磨损实验机,宣化材料实验机厂 S2250型扫描电镜,英国Cambridge1.3 混合方式1.3.1 简单机械混合法 将称好的预混料在常温下放入到食品粉碎机中,先低速搅拌,再高速搅拌,直至混合均匀。1.3.2 气流粉碎混合法 将经过简单机械混合后的预混料再放入到气流复合材料学报 第17卷 第4期 11月 2000年ACTAMATERIAECO
7、MPOSITAESINICA Vol.17 No.4 November2000粉碎机中进一步混合,压缩空气为5×101.325kPa～7×101.325kPa,反复三次。1.4 工艺流程 在本试验中,对于材料的选择,我们作了如下考虑: (1)根据表面化学理论,基体材料的粒度越细,比表面积越大,其吸附能力越强,越容易与相应的填料均匀混合形成稳定的混合物。所以本试验选用了颗粒较为细小的PTFE悬浮粉。 (2)铅粉具有很好的润滑能力,尤其对于PTFE来说,铅能够提高耐磨性,改善尺寸稳定性,利用PT
8、FE制造减摩自润滑材料时,填充适量的铅粉是很有必要的。当摩擦表面闪光温度超过300℃时,PTFE与对磨的金属表面形成化学膜,牢固地吸附在对磨件的表面,从而有利于减摩、提高耐磨性及使用寿命[1]。 (3)石墨是一种理想的润滑材料。石墨填充PTFE可以改善制品的物理力学性能,改善其耐磨性、导
