不同温度下PTFE纳米复合材料摩擦学性能的研究.pdf

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1、第39卷第7期塑料工业CHINAPLASTICSINDUSTRY·83·2011年7月不同温度下PTFE纳米复合材料摩擦学性能的研究水牛永平，王亮，杜三明，蔡利华，张永振(1．河南科技大学材料摩擦学重点实验室，河南洛阳471003；2．河南科技大学化工与制药学院，河南洛阳471003)摘要：用高温气氛摩擦磨损试验机研究了温度对聚四氟乙烯(PrI’FE)纳米复合材料摩擦学性能的影响，并用扫描电子显微镜对PTFE纳米复合材料的磨损表面进行了微观分析。结果表明，填充纳米氧化铝(nano。A1：O)提高了PTFE纳米复合材料的耐磨损

2、性能，纯PTFE和PTFE／nano—AI：0，复合材料的耐磨损性能均随着温度的升高而降低，摩擦系数也随着温度的升高而降低；纯PTFE的磨损机理为粘着磨损，而PTFE／nanoA1：O，复合材料的磨损机理为磨粒磨损和黏着磨损共同作用。关键词：聚四氟乙烯；纳米氧化铝；摩擦学性能中图分类号：TQ325．4文献标识码：A文章编号：1005—5770(2011)07—0083—04TribologicalPropertiesofPTFENanocompositesatDiferentTemperatureNIUYong—ping，，

3、WANGLiang'，DUSan‘ming，CAILi‘hua，，ZHANGYong—zhen(1．KeyLaboratoryofMaterialsTribology，HenanUniversityofScienceandTechnology，Luoyang471003，China；2．SchoolofChemicalEngineering&Pharmaceutics，HenanUniversityofScienceandTechnology，Luoyang471003，China)Abstract：Theeffectoft

4、emperatureonthetribologicalpropertiesofpolytetrafluoroethylene(FE)nanocompositeswasstudiedusingatribometer．TheabradedsurfacesofthecompositeswereinvestigatedbySEM．Theresultsshowedthattheadditionofnano—A12O3obviouslyimprovedthewearresistanceoftheP11FEnanocomposites．T

5、hefrictioncoeficientandwearresistancedecreasedwithincreasingtemperature．Theab—rasivewearandadhesivewearmechanismwerebothincludedinthewearmechanismforthePTFE／A12O3nanocompositeswhilethewearmechanismofpurePTFEonlyincludedadhesivewear．Keywords：PTFE；Nano‘A12O3Tribologi

6、calProperties：聚四氟乙烯(PTFE)是一种性能优异的工程塑影响聚合物复合材料摩擦学性能的主要因素之一。在料，具有较低的摩擦系数、良好的化学稳定性和耐高实际的工况条件下，温度对PTFE复合材料摩擦学性低温性，广泛应用于航空航天、国防军事、化工和机能的影响不容忽视，因此有必要研究温度对PTFE纳械等领域。然而，纯PTFE存在着耐磨损性能差、承米复合材料摩擦磨损性能的影响。本文用高温气氛摩载能力较低等缺点限制了其应用范围⋯。为了扩大擦磨损试验机研究了不同温度下PTFE／nano—A1：O。复PTFE的应用领域，在保持

7、其优异自润滑性能的同时，合材料的摩擦磨损性能，考察了温度对PTFE纳米复具有优良的综合性能，国内外科研人员进行了大量的合材料摩擦学性能的影响，利用扫描电子显微镜探讨改性研究J。近年来，聚合物纳米复合材料在减了PTFE纳米复合材料的磨损机理。摩耐磨材料方面显示出巨大的应用前景J，纳米1试验部分材料具有常规粉末材料所不具备的优异性能，与常规1．1主要原料和仪器粉末材料填充的复合材料相比，较低纳米材料填充量聚四氟乙烯：JF-4TN，平均粒径为32Ixm，浙江的纳米复合材料具有优异的综合性能。PTFE纳米复合材料是当前PTFE改性研

8、究的热点-9]，用纳米材巨圣氟化学有限公司；纳米氧化铝(nano—A1O)：料来填充改性PTFE，可以改善FE的摩擦学性能CR10一l，10nm，ot晶型，大连路明纳米材料有限公和力学性能。司；一(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂聚合物复合材料的性能与温度密切相关，温度是(KH。570