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1、聚合物基复合材料摩擦过程的界面迁移特性/万媛媛等75*聚合物基复合材料摩擦过程的界面迁移特性万媛媛,解挺,俞建卫,尹延国,焦明华,田明,马少波(合肥工业大学摩擦学研究所,合肥230009)摘要系统介绍了聚合物基复合材料在摩擦过程中的界面迁移转移膜的形成及其影响因素,得出如下规律:聚合物与对偶件滑动接触时都会发生界面迁移,导致对偶件表面形成一层转移膜。填料对转移膜的形成有促进或减弱的作用,从而减小或增大材料的摩擦系数,提高或降低材料的耐磨性;并且填料对于转移膜粘结强度的贡献与磨损率有着强烈的关联,粘结强度大则磨损率小,粘结强度小则磨损率变大。对偶
2、件表面粗糙度对转移膜的生成也有很大影响,适当的粗糙度会促使偶件表面形成较均匀、连续且致密的复合材料转移膜,此时复合材料的磨损率也最低。滑动速度、载荷、湿度等对转移膜的生成都有重要影响。关键词聚合物基复合材料界面迁移转移膜摩擦磨损填料表面粗糙度中图分类号:TH117.1BehaviorofInterfaceMigrationofPolymerMatrixCompositesduringFrictionWANYuanyuan,XIETing,YUJianwei,YINYanguo,JIAOMinghua,TIANMing,MAShaobo(Instit
3、uteofTribology,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009)AbstractTheinterfacemigrationbehaviorofpolymermatrixcompositesduringfrictiontheformationoftransferfilmsanditsinfluencefactorsaresystemicallyintroduced.Thefollowingrulesareconcluded:theinterfacemigrationwilloccurwhenpolymermatr
4、ixcompositesslideagainstacounterpart,whichleadstotheformationofatransferfilmonthecounterpartsurface.Thefillersinthecompositeshavegreatinfluenceontheformationoftransferfilms,eitherpromotingorweakeningthefilmformation,whichwillresultinthedecreaseorincreaseofthefrictioncoefficientofthec
5、ompositesandtheimprovementorreductionofwearresistanceofthematerial.Thereisastrongrelationbetweenthebondstrengthoftransferfilms(mainlycontributedbythefillers)andthewearrateofthecomposites:thehigherthebondstrengthis,thesmallerthewearrateis,andviceversa.Theformationoftransferfilmsisaf
6、fectedbycounterpartsurfaceroughness,aproperroughnesswillresultintheformationofuniform,continuousandcompacttransferfilms,whichcanachievethelowestwearrate.Slidingspeed,loadandhumidityhaveanimportantimpactontheformationoftransferfilms.Keywordspolymermatrixcomposite,interfacemigration,
7、transferfilm,frictionandwear,filler,surfaceroughness聚合物基复合材料具有高的比强度、比模量,良好的耐界面迁移对于聚合物复合材料的改性以及提高其服役性能[7,8]疲劳性能、耐腐蚀性和可设计性等优点,已广泛应用于航空和使用寿命具有重要意义。[1-3]航天、建筑、管道、电气、机械设备等各个方面。在这些广1聚合物摩擦过程中界面迁移的分类泛的应用中,涉及的一个重要特性就是聚合物基复合材料的[4,5]摩擦学性能。当聚合物与另一种固体滑动接触时,由于1.1聚合物与聚合物间的转移粘着作用聚合物常在距界面一定距离的本体内
8、发生断裂,同对聚合物与聚
