水润滑下偶件表面粗糙度对碳纤维增强PEEK复合材料摩擦学性能的影响.pdf

《水润滑下偶件表面粗糙度对碳纤维增强PEEK复合材料摩擦学性能的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第42卷第1期塑料工业2014年1月CHINAPLASTICSINDUSTRY·83·水润滑下偶件表面粗糙度对碳纤维增强PEEK复合材料摩擦学性能的影响贾政，麦云飞(上海理工大学机械工程学院，上海200093)摘要：以聚醚醚酮(PEEK)复合材料为销样，316不锈钢材料为盘样，在销一盘摩擦磨损试验机上考察了水润滑条件下偶件表面粗糙度对纯PEEK及碳纤维增强PEEK复合材料摩擦学性能的影响，并用光学显微镜观察了PEEK复合材料的磨损表面形貌。结果表明，在水润滑条件下，碳纤维增强PEEK复合材料的耐

2、磨性能明显提高，磨损率比纯PEEK的磨损率降低了4～6倍。当偶件表面粗糙度处于0．08～0．09Ixm范围内时，PEEK复合材料可以取得较低的磨损率；当偶件表面粗糙度R的值过高或者过低时，摩擦磨损机理将发生改变。关键词：碳纤维；聚醚醚酮复合材料；偶件表面粗糙度；摩擦磨损DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2014．o1．020中图分类号：TQ327．3文献标识码：A文章编号：1005—5770(2014)Ol一0083一O3EfectofCounterpartSurface

3、RoughnessonFrictionalBehaviorofCarbonFiberReinforcedPEEKCompositesunderWaterLubricationJIAZheng，MAIYun。fei(CollegeofMechanicalEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract：Theeffectofcounterpartsurfaceroughness

4、onthefrictionalbehaviorofPEEKandPEEK—bondedcarbonfibercompositeswereinvestigatedonapin—on。discweal"testapparatusunderwaterlubrication．Thecontactconfigurationusedwasapolymerpinonarotating316stainlesssteeldisc．Thecomparedresultsshowedthatcarbonfibercan

5、hugelyincreasethewearperformanceofPEEK．Thewearratereduced4—6timesthanwearrateoftheunreinforcedPEEK．AlowerwearrateofthePEEKcompositeswasrecordedatacounterpartsurfaceroughnessRof0．080．09Ixm，whiletoohighortoosmallcounterpartsurfaceroughnessleadstohigher

6、wearrateofthecomposites．Keywords：CarbonFiber；PEEKComposites；CounterpartSurfaceRoughness；FrictionalBehavior聚醚醚酮(PEEK)是一种机械综合性能非常优的摩擦学性能及磨损机理，重点考察了偶件表面粗糙异的特种工程塑料。由于其具有良好的自润滑性能、度对PEEK复合材料摩擦学性能的影响。耐磨性能及耐腐蚀性能，在纯水液压传动技术领域越1实验部分来越受到关注_】J。碳纤维(cF)增强PEEK复合表1PE

7、EK和PEEK—CF30的主要性能参数材料克服了普通热塑性塑料弹性模量低、软化温度Tab1MechanicalpropertiesofPEEKandPEEK—CF30低、抗溶剂性差、纤维／树脂粘接强度低等缺点，进一步增强了PEEK的机械、热、摩擦等性能，扩大了其在工程领域的应用J。然而，目前偶件表面粗糙度对CF增强PEEK复合材料摩擦磨损性能的影响及磨损机理的研究还少见报道，更未见在水润滑条件下研究偶件表面粗糙度对CF增强PEEK复合材料摩擦学性能的影响。因此，本文通过销一盘摩擦磨损试纯PEKK

8、、30％CF增强PEEK复合材料(PEEK’验，研究了在水润滑条件下CF增强PEEK复合材料CF30)：上海威格斯公司，主要机械性能参数如表1作者简介：麦云飞，副教授，主要从事机械设计及理论、机电控制等领域的研究。m2005sh@163．tom塑料工业所示。试验前将PEEK及PEEK—CF30复合材料制备且由于CF的存在，减少了接触表面微凸体黏着点的成454mm×20mm的销样，其端面用1ooo的金刚犁削破坏和实际的接触面积J。从图2可以看出，在给定的试验条件下，当不锈钢表面粗糙度尺为砂纸打磨至