聚酰亚胺多孔含油材料摩擦磨损性能研究

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1、南京工业大学硕士学位论文聚酰亚胺多孔含油材料摩擦磨损性能研究姓名：闫普选申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：谷和平；黄培20070612硕士学位论文摘要聚酰亚胺具有高热稳定性、良好的力学性能和耐溶剂等性能。由聚酰亚胺制成的多孔材料具有特殊的骨架结构，能够存储和稳定释放润滑剂，在自润滑材料领域得到广泛的应用，尤其常被用作精密陀螺仪和轴承保持架材料等，但因其制备工艺的不同影响着材料的关键性能。因此，以聚酰亚胺为基体制备多孔材料已成为自润滑领域研究的热点。本论文采用冷压烧结工艺制备聚酰亚胺多孔材料。采用造孔剂法调节材料的内部结构、力学性能及其

2、摩擦磨损性能，研究了在不同润滑条件下聚酰亚胺多孔材料的摩擦磨损性能，同时还考虑了多孔材料的力学性能。采用冷压烧结工艺制备聚酰亚胺多孑L材料，考察工艺参数对多孔材料性能的影响，采用神经网络建立油保持率预测模型。结果表明随着冷压压力、烧结温度和烧结时间的提高，含油率呈现下降趋势；而油保持率由材料孔径和孔隙率共同决定，其与工艺参数关系较复杂；同时，径向基函数模型更适合聚酰亚胺多孔材料冷压烧结工艺。在冷压烧结工艺的基础上，采用造孔剂法改善聚酰亚胺多孔材料的多孔结构、材料力学和摩擦性能影响。分析可知通过调节造孔剂含量能够控制多孔材料的性能。造孔剂的加入

3、有效增大孔径，提高含油率，从而改善材料摩擦磨损性能。基于以上成型工艺制备聚酰亚胺多孔材料，采用高温真空渗透方法制备其多孔含油材料。分别考察了材料孔径分布、材料供油情况和热重分析。在此基础上，研究了不同工况条件下材料的摩擦磨损性能。结果表明聚酰亚胺多孔材料孔径集中在l～lO岬的范围，孔隙基本相互贯通；材料的油保持率由材料物性、润滑油‘粘度和离心速率共同决定；多孔含油材料能够形成稳定润滑膜，从而降低聚酰亚胺材料磨损率。关键词：聚酰-哑胺多孔材料摩擦磨损性能力学性能孔隙率油保持率ABSTRACTPolyimidehasMghheatstabili饥

4、mech觚icalpe墒mances，resistantallcetosolVentaIldsoon．PolyimideporousmatIe血lllasespecial疗锄eworkandcanstoreaIldreleaselubricam．SoithaSbeen印pliedasself-lubricantmaterials，especiallyinpreclsegyroscopeandbearingretaillingequipment．Bmtheperfomancesofmaterialarea疏ctedbydi仟erentprepa

5、ringtecllIlology．Som扣1yresearchershaVestudiedtheporousmaterialofpolyimide．Inthispaper，polyimideporousmaterial、Ⅳ嬲prep锄耐bycoldpressingandsintering·Tllen，wecon仃ollediIlIler咖n鹏，mechaIlicalpe墒n11觚Icesbyblowingagent．Tribologicala11dmech砌calperfom觚cesofpolyimideporousmaterialweres

6、tudiedwithdia’erentlubIIicaIltconditions．PolyimideporousmaterialwaSpreparedbytechniqueofcoldpressinga11dsintering·Thee肮ctsofparametersonthepe墒nIlaJlcesofporousmaterialwereinVestigated·ThepredictiVemodelofoilretainwasdesignedbyNeuralNetwork．Itshowedthatporosity肌doilreseⅣatio

7、nweredecreaSedwitlltheincreaseofpressure，锄nperaturealldtime·0ilretainw粥a腩ctedonbomporedi锄etera11dporosity，onhogonaldesigningindicatedmattIlerelationbetweenoilretainandprocessp锄lnleterwascomplex．Meanwhile，t11emodelofI湖ialBasisFunctionNeuralNetworkwaSappro州atet0coldprcssaIlds

8、inte咖gtechnolo盱Intemlsofsintering，theefjE．ectsofblo、析ngagemcontentonmechanical．tri