聚酰亚胺填充三层复合材料摩擦磨损影响因素分析.pdfVIP

!兰 二 Z CN41—1148／TH 轴承 2013年1期 Bearing 2013，No．1 聚酰亚胺填充三层复合材料摩擦磨损影响因素分析 焦明华，张武军，田明，苏柏万，解挺 (合肥工业大学 摩擦学研究所，合肥 230009) 摘要：考察了两种不同类型 PI树脂填充 PTFE基体三层复合材料的摩擦学特性 ，分析了 PI配方与含铅配方的 性能差异及其微观作用机理，并探讨了固体润滑剂对该类复合材料摩擦磨损性能的影响。研究表明，一般情况 下双马来型PI填充复合材料在油润滑时的摩擦因数和磨损量最小，但在大载荷下含MS10配方材料的减摩性 能更为突出。 关键词：聚四氟乙烯 ；聚酰亚胺 ；三层复合材料 ；摩擦磨损 中图分类号：TH117．1；TH133．31 文献标志码：B 文章编号：1000—3762(2013)01—0029—03 Analysis on Influence Factors of Friction and W ear for Polyimide Filled Three——Layer Composite M aterial Jiao Ming—hua，Zhang Wu—jun，Tian Ming，Su Bai—wan，Xie Ting (Institute of Tribology，Hefei University of Technology，Hefei 230009，China) Abstract：The friction and wear properties are studied for three—layer composite materials filed with two diferent types of polyimide(PI)．The performance diference and microscopic mechanism of the PI formula and leaded formula are analyzed，and the influence of the solid lubricant on the friction and wen／perform ance of the composite material is discussed．The results show that composites filed bismaleimide polyimide represent minimum friction coefficient and wear in oil lubrication，but the reducing friction perform ance and carying capacity is more prominent for Composites containing MS10 form ula under heavy load． Key words： FE；PI；three—layer composite material；friction and wear 聚四氟乙烯(PTFE)是一种性能优异的特种 工程塑料，具有低摩擦因数、良好的化学稳定性和 耐高低温性等优点。PTFE基三层复合材料作为 一 种优良的白润滑轴承材料得到了迅猛发展和广 泛使用 ̈j。在传统的三层复合材料中大量使用 了润滑剂材料铅，与 PTFE混配使三层复合材料的 减摩自润滑性能和耐磨性能得到很大提升，但铅 对人类生存环境有严重危害，限制或停止使用已 逐渐成为趋势 j。因此无铅三层复合材料的研 究具有重要意义。 部分聚合物填料及其与固体润滑添加剂对 PTFE基三层复合材料的单独或复合改性，能使材 料的摩擦学性能得到一定程度的提高 。通过 收稿 日期：2012—06—08；修回日期 ：2012—07—17 基金项目：国家自然科学基金资助项目 研究发现，在 PTFE中加入聚酰亚胺(PI)材料可有 效改善 PTFE三层复合材料的摩擦、磨损性 能 ’“J，但 PI的选择对使用效果影响很大。下文 主要考察了两种不同PI树脂填加到 PTFE基三层 复合材料的摩擦学特性，比较了PI配方与含铅配 方的性能差异及微观作用机理，并分析了不同含 量的石墨(Gr)、二硫化钼(MoS：)等固体润滑添加 剂对该类三层复合材料摩擦、磨损特性的影响。 1 试验方 法 试验使用的主要原材料见表 1，两种 PI配方 的基本组分和比例相同。将各组分别在高速搅拌 器内充分混合，制成黏稠状混合物，用轧机复合在 钢背铜粉板上，最后烧结塑化为自润滑板材试样。 摩擦磨损试验在合肥工业大学研制的HDM一 20端面摩擦磨损试验机上进行，采用标准环形上 学兔兔 · 3O·