纤维增强PTFE复合材料的摩擦磨损性能研究.pdf

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1、塑料T业第41卷第2期CHINAPLASTICSINDUSTRY2013年2月纤维增强PTFE复合材料的摩擦磨损性能研究朱仁鹏(西京学院，陕西西安710123)摘要：分别以玻璃纤维(GF)与碳纤维(CF)作为增强体制备了纤维增强聚四氟乙烯(PTFE)复合材料。利用MM-200型摩擦磨损试验机研究了GF／PTFE和CF／FFFE复合材料的摩擦磨损性能，以及不同体积分数的纤维增强体、不同载荷与滑动速度对复合材料的摩擦磨损性能的影响。结果表明：GF与CF的引入有效地提高了复合材料的摩擦磨损性能，随纤维体积分数的增加，复合材料的摩擦因数逐渐增加；另外，随载荷的增加，复合材

2、料的摩擦因数亦逐渐降低，但磨损率增大。关键词：聚四氟乙烯；玻璃纤维；碳纤维；复合材料；摩擦因数；磨损率DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2013．02．026中图分类号：V249．4文献标识码：A文章编号：1005—5770(2013)02—0100—03StudyonTribologicalBehaviorofFiberReinforcedPTFECompositesZHURen—peng(XijingUniversity，Xian710123，China)Abstract：Fiberreinforcedpolyteranuoroethy

3、lene(PTFE)compositeswerepreparedbyaddingglassfiber(GF)andcarbonfiber(CF)asfiberreinforcement．ThefrictionandwearpropertiesofGF／PTFEandCF／PTFEcompositeswereinvestigatedusingtheMM’200tribometer．Inaddition，theeffectsoffiberreinforcementswithdifferentvolumefractions，loads，slippingspeedsont

4、hefrictionandwearpropertiesofcompositeswereresearched．ResultsshowedtheGFandCFcaneffectivelyimprovethefrictionandwearpropertiesofcomposites，thefrictioncoeficientdecreasedgraduallywiththeincreaseoffibervolumefraction．Moreover，thefrictioncoefficientalsodecreasedwiththeincreaseoftheload，b

5、utthewearrateincreased．Keywords：PTFE；GlassFiber；CarbonFiber；Composite；FrictionCoeficient；WearRate聚四氟乙烯(PTFE)具有非常优异的高低温稳共混原理与合金的原理类似，即采用两种或两种以上定性、耐化学腐蚀性以及良好的介电性能，最重要的的聚合物进行混合，使不同聚合物的特性优化组合于是该材料还具有较好的自润滑性和耐磨性，因此已作一体，从而提高共混物的摩擦磨损性能。为耐磨材料在机械工业、交通运输、航空航天等行业目前鲜见对比研究不同纤维增强体以及不同体积得到了广泛的应用。然而，

6、由于PrrFE本身硬度、分数的纤维增强体增强PTFE复合材料的摩擦磨损性强度较低，耐磨性较差而限制了其应用范围。能的文献。因此，本研究将玻璃纤维(GF)与碳纤近年来，为了提高其耐磨性，关于PrI1FE材料的维(cr)分别与P11FE共混，制成纤维增强复合材摩擦磨损性能的改性研究主要集中于三个方面：(1)料，研究纤维增强体的种类、体积分数以及载荷对复表面改性。PTFE的表面改性的目的是提高PTFE的合材料的摩擦磨损性能的影响，并着重探讨了摩擦磨表面活性，提高其与增强材料复合的能力。目前常用损机理。的PTFE的表面改性方法有：等离子体处理法、高温1实验部分熔融处理法、

7、辐射处理法、钠一萘溶液处理法和离子1．1原料注入法等E2-3]。(2)填充改性。填充改性是指在．PTFE：浙江巨圣氟化学有限责任公司；GF：FE基体中添加不同的添加剂，在保持原材料优点的EC14-76X30，北京长城塑料增强材料福利厂；CF：基础上起到改善PTFE本身缺陷的目的，利用复合效T300，北京华坚恒固工程技术研究有限公司。应，可明显改善PrI’FE材料的力学性能和耐磨损性1．2试样制备能。填充改性又分为三个方面：填充纤维增强体；填先将PTFE原料烘干，采用干法机械混合法，对充晶须；填充纳米或微米颗粒l4J。(3)共}昆改性。经预处理的PTFE粉料和纤维增

8、强体称量，