PTFE基复合材料摩擦磨损特性研究

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1、河北工业大学硕士学位论文PTFE基复合材料摩擦磨损特性研究姓名：张洪波申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：董允2003.3.1l，1、FE基复合材料摩擦麟损特性研究摘要本丈采用冷腿烧结技术制耿了PIFlj材利及以P1ItE为摧质．分别以SiC撇粒、si(、I弦n!、Mos2颗粒、SiC颗粒+Mos2颗粒为增强棚的复台利料。在}：摩擦滑动磨损条件下，对PtrFI!材料及其复禽材料的磨损失重、摩擦系数及磨j6：饥理进行了研究，同时对其与磨损外部条件(载衙、滑动速度)和材料的内部凼素(填料的含量、粒径、种类)的关系进行了较为系统的研究。研究结果

2、表明，由于增强相县自抵抗磨损的作用，使得复合材料具有很高的耐磨性；在_f摩擦条件下复合材料的磨损主要是粘着、显微切削以及复合相脱落、碎裂等多种机制综合作用的结果。随载荷或摩擦速度的增加，复合材料的耐磨性降低：随载荷和滑动速度的增加复合杉}}的磨损机理由粘着磨损为主逐渐转变为显微切削磨损为主。随l，TFE基体中填料含量的增加，复合材料的耐磨性能提高，摩擦性能降低，颗}7：／i复合材料中具有相对最佳含量值：随同神填料粒径的增加，复合材料的耐磨性能提高．牌擦性能降低，颗粒对复合材料耐磨性能的贡献具有最佳粒径：相同试验条件卜PTrEsn的耐磨性能优于

3、PTFE／SiCP，PTFE／SlCP的耐磨性能优于P丁FE／MoS2，PTFE／MoS2+SiCP的f{JJ』蒋+一．∥￡于P1、FE／SiCP。建立了磨损条件因素、材料内部因素以及内外因素协同作用对复合材料摩擦磨损影啦的磨损图。利用磨损图综合分析了复合材料的摩擦磨损性能与各因素间的关系：(1)各医素协同作用时复合材料的磨损失重要大于各因素单独作用时磨损失重量的简单叠加。72)在低速低载时，复合材料的磨损以犁削磨损为主，在高速高载时，复合材料的磨损以钻着磨损为蕾；在填料粒径较小或填料含量低时复合材料的磨损以粘着磨损为主，随颗粒含量的增大或填

4、料粒径的增大，复合材料的磨损变为以磨料磨损为主。关键词：复合材料，干摩擦，摩擦磨损性能，磨损表面，磨损图，协同作用一!!!!兰堡垒型型竺堡壁竺竺竺型：!，——⋯；⋯一STUDYoNTRIBoLoGICALPROPERrllIESoFPTFE—BASEDCoMPoSITESABSTRACT111c11ispaper，PTFEandPTFEcompositedwithSi(：p．SiCw，MoS2pandSiCp+MoS2pwIeh、ariousratiosrespectiVelyhavebeenobtainedbycompressionmold

5、ing．Undert11econditionofdryfriction，asystematicstudyhasbeendoneontheweighIlossa11dthefnctioncoef靠cientofconlpositesandtherelationsbetweenthepropertiesandcontentofthel'lIin＆theloada11dthesiidingveIocity．TheresuItsshowthatthereinforcementphaseplaysawear．resistantrole．Underthe

6、dryfnction，thewearofthecompositesjscausedbytheco—e疗、ectsoi、variousmechanismssuchasamlesivewear，micro—plowingandmicro—cuttingofabraSiVesonthelnatrixandseparationofthecompositephases．TheexperimemaIresuItsshowmatt11ewear-resis诅nceofthecompositesdecreasewi【htheincI．easeof】oadan

7、dslidingvelocity，upgradewitlltheincreaseofconlentandsizeofn1】jng．andlhebestwear—resistancewasobtainedwith20vol％compositep}lraseThewearmechanjsmchangeswiththechangeofthewearsystemparaⅡleters，suchastheproperties，contentandshapeofthecomposit。phrase，theloadandtheslidingspeedThe

8、wearmapwasobtained，whichshowstherelationshipbetv，eenthe、Vearandt“cIl()nofcomposite