摘要
通过冷压烧结制备了聚酰亚胺(PI)与氮化硼(BN)共混的聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,该复合材料具有显著的耐磨性和降低的摩擦系数(COF)。结果表明,BN和PI在不同程度上提高了PTFE的硬度、动态热机械模量、导热系数和摩擦学性能。PI能促进BN在聚四氟乙烯中的分散和结合。在干摩擦摩擦下,10:10:80 BN/PI/PTFE的磨损率和COF分别降低到纯PTFE的1/300和80%,磨损机制由黏着磨损转变为部分磨粒磨损。这种情况只发生在添加剂BN和PI诱导协同效应时,即在浓度不高于ca。分别为10% wt%和15% wt%。在高百分比的PI添加和严重的条件下(400 N和400 rpm),明显的团聚导致强烈的粘结失效。复合材料的拉伸性能、硬度、结晶和显微组织的变化对应着不同的效果。将磨损和摩擦曲线的多个参数转化为它们的等高线。机制过渡图有助于理解在磨损时空框架中各种测试条件和复合材料成分对接触面的影响。
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确认
国家自然科学基金项目(No. 51073021)资助。
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Chaojie谢.他于2020年获得北京化工大学机械工程硕士学位。2018年毕业于长江大学机械工程专业。
科健王.1998年获北京化工大学机械工程专业硕士学位,2001年获上海交通大学材料工程专业博士学位。2001-2002年在华南理工大学任讲师,2002年1月至2004年5月在北京航空材料研究所任博士后和高级工程师。2004年至2005年,他在日本航空航天研究所担任日本科学促进协会(JSPS)博士后研究员。之后担任北京化工大学模具制造研究中心研究员、博士生导师、主任至今。主要研究领域为高分子复合材料与流变学、摩擦学、加工技术和产品设计。
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引用本文
谢春华,王凯。聚酰亚胺与氮化硼协同改性聚四氟乙烯的摩擦学性能。摩擦9,1474 - 1491(2021)。https://doi.org/10.1007/s40544-020-0431-y
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- 磨损机制
- 摩擦系数
- 过渡地图
- 聚四氟乙烯(PTFE)
- 聚酰亚胺(PI)
- 氮化硼(BN)