基于结合强度的金属塑料复合材料压制成型.pdf

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1、Vo1．41，No．1160工程塑料应用ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONNOV．2013doi：lO．3969／j．issn．1001-3539．2013．11．013基于结合强度的金属塑料复合材料压制成型黄殿凯，徐健伟，李进，骆志高(江苏大学机械学院，江苏镇江212200)摘要：利用聚醚砜(PES)与金属间结合性能高的特点，采用模压成型的工艺，制备了一种PES／金属复合材料。通过划痕实验对材料的结合性能进行了研究，并利用整个划刻过程的声发射信号的监测来确定涂层被破坏时的临界载荷值

2、。结果表明，采用模压成型法能制得结合性能优良的复合材料。关键词：聚醚砜；压制成型；金属塑料复合材料；结合强度中图分类号：TQ326．5文献标识码：A文章编号：1001-3539(2013)11-0060—04CompressionMoldingofMetal—PlasticCompositeBasedonBondingStrengthHuangDiankai，XuJianwei，LiJin，LuoZhigao(SchoolofMechanicalEngineering，JiangsuUniversity，Zh

3、enjiang212200，China)Abstract：Akindofpolyethersulfone(PES)／metalcompositewasmadebycompressionmoldingprocessbasedongoodbondingpropertybetweenPESandmeta1．Thebondingabilityofcompositematerialwasdiscussedthroughscratchtestandthecriticalloadvaluewhichdamagedtheco

4、atingwasobtainedbymonitoringtheacousticemissionsignalduringscratchtest．Theresultsshowthatthecompositewhichhasexcellentbondingpropertycanbemadebycompressionmoldingprocess．Keywords：polyethersulfone；compressionmolding；metal-plasticcomposite；bondingstrength近些年的

5、研究发现，相对于传统的单一材料，1．2仪器及设备聚合物／金属复合材料具有高比强、高硬度、耐磨真空干燥箱：DZF-6050型，上海羽通仪器仪表损等突出优点⋯，有的甚至具有金属与聚合物特性厂；以外的优异性能【2]。然而金属与聚合物结合性能较涡流式高效混料机：TM2型，常州豪屹塑化有差一直影响聚合物／金属复合材料的应用。聚醚限公司；砜(PES)不仅具有与铁等金属强的附着力[3]，而且射吸式喷丸机：GPBS-4720型，湖北三江航天具有高刚性、高韧性、高耐腐蚀性、高耐热性的特点。涂装设备工程有限公司；基于PES的特性

6、，笔者利用喷涂和高温模压成型法静电喷涂装置：wL．2型，上海浦东伟隆静电喷制备了以PES为主要结合材料，45钢为基体的塑涂设备厂；料／金属复合材料，并研究了复合材料的结合性能。热压烧结炉：SF500型，郑州金海威科技实业有1实验部分限公司；1．1原材料划痕试验仪：WS-2002型，兰州中科凯特科工PES：粒度为30m，贝仕得合成塑料厂；贸有限公司。聚四氟乙烯(PTFE)：粒度为1OIXm，东阳市1．3试样制备天宇氟塑厂；采用喷涂和机械共混一模压成型法制备PES／液晶聚合物(LCP)：粒度为40m，东莞市泽金属

7、复合自润滑材料，其结构自上而下由塑料工作荣塑胶工程有限公司；层、PES粉末喷涂层、喷丸加工后具有凹槽的钢板组成。复合材料成型的工艺过程如图1所示。具体石墨：粒度为20～40m，市售；MoS2：粒度30m，市售；联系人：骆志高，教授，工学博士，主要从事模具结构分析与优化钢板(45)：尺寸为120mm×30mill×3mm，设计，旋转机械故障诊断，金属基复合材料摩擦磨损等方面的研究江苏锡钢集团有限公司。收稿Et期：2013—08—1562工程塑料应用2013年，第41卷，第11期微机；利用微型计算机对所获得的数据

8、进行处理，由于Fe的3d空轨道与S原子的孤对电子之间并动态显示及存贮数据与图形。组成了配对，形成配位键能，继而形成了一定数量3结果与讨论的多核大分子配合物，该配合物提高了金属基体与根据实验测量，得到15块试样的结合强度数PES基塑料工作层之间的结合性能。据，如表1所示。聚合物易变形、韧性优异、刚度较低；金属材料表1PES／金属复合自润滑材料塑料工作层配比及复合材料热变形量小、韧性差、刚性大，使得这两