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1、南京航空航天大学硕士学位论文PTFE与无机颗粒填充聚甲醛摩擦磨损性能的研究姓名：陶克梅申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：向定汉20070301南京航空航天大学硕士学位论文摘要聚甲醛（POM）是一种高结晶工程塑料，具有高的机械强度、良好的尺寸稳定性、耐蚀性、耐磨性以及抗疲劳性能，被广泛应用于汽车、电子与精密仪器等领域。然而纯POM的滑动摩擦系数较大，不宜用作滑动部件。迄今为止，降低POM的摩擦系数最有效的方法是添加聚四氟乙烯（PTFE）制备成POM-PTFE复合材料。为了进一步改善POM的摩擦磨损性能，扩大其应用范围，以
2、PTFE为润滑剂分别与石墨、玻璃纤维及高岭土改性POM，选择商用的POM-20%PTFE作摩擦对比研究，希望获得更优异的性能。本研究选择PTFE-石墨、PTFE-GF与PTFE-kaolin添加到POM中，通过单螺杆挤出后，采用热模压法制备出不同配方的POM-PTFE-石墨、POM-PTFE-GF复合材料与POM-PTFE-kaolin复合材料。利用广角X-射线衍射对POM复合材料进行了分析，通过仪器自带的积分软件计算POM基体结晶峰与非结晶峰的面积，从而得到POM复合材料的结晶度。将POM-PTFE-石墨与POM-PTFE-GF
3、复合材料在两种不同载荷（6.2Mpa和3.3Mpa）条件下，在往复式滑动摩擦实验机上进行实验，实验条件为：相对湿度为(60±3)%，往复频率为1.0Hz，往复行程为14.0mm。结果发现：在载荷为6.2Mpa条件下，POM+20%PTFE+10%GF复合材料的耐磨性为POM+20%PTFE复合材料的1.47倍；在载荷为3.3Mpa条件下，POM+20%PTFE+5%石墨复合材料的摩擦系数比POM+20%PTFE复合材料降低了18%。将POM-PTFE-kaolin复合材料也在往复式滑动摩擦实验机上进行实验，结果表明：含高岭土的PO
4、M+20%PTFE+7.5%kaolin复合材料的摩擦系数和磨损率最低，与POM+20%PTFE复合材料相比分别降低了10%和18%。可见，PTFE与无机颗粒能够协同降低POM的摩擦系数和磨损率。关键词：聚甲醛（POM），聚四氟乙烯（PTFE），石墨，高岭土，复合材料，摩擦磨损iPTFE与无机颗粒填充聚甲醛摩擦磨损性能的研究AbstractPolyoxymethylene(POM)isahigh-crystallineengineeringplastic,whichhashighmechanicalstrength,goodsta
5、bility,corrosionresistanceandwearresistanceaswellasanti-fatigueproperties.SoPOMiswidelyusedinautomobile,electricalappliance,precisionapparatus,etc.However,purePOMagainststeelexhibitsahighcoefficientoffriction,andwhichisnotsuitableforslidingcomponents.Sofar,themosteffe
6、ctivewaytoreducecoefficientoffrictionofPOMistopreparethePTFE-POMcompositesfilledwithpolytetrafluoroethylene(PTFE).InordertoincreasetheapplicabilityofthePOMinthebearingindustry,thegraphite,glassfiber,kaolinandPTFE,whichwasactedasasolidlubrication,wereselectedforthemodi
7、fyingagents,thenthePOMcompositeswereprepared.AcommercialPOM-20%PTFEcompositewaschosentocarryoutacomparativeinvestigation.ItisexpectedtofurtherimprovethetribologicalpropertiesofPOM.ThedifferentcontentsofthePTFE-graphite,PTFE-GFandPTFE-kaolin,respectively,wereaddedintoP
8、OM,thentheywereextrudedwithasingle-screwextruder.ThePOM-PTFE-graphite,POM-PTFE-GFandPOM-PTFE-kaolincompositeswerehot-moldedi
