纳米SiO2、玻璃微珠共混改性UHMWPE复合材料空蚀性能研究.pdfVIP

2011年7月 润滑与密封 July2011 第36卷 第7期 LUBRICAT10N ENGINEERING V0l_36No．7 DOI：10．3969／j。issn．0254—0150．2011．07．018 纳米 SiO2、玻璃微珠共混改性 UHMWPE复合材料空蚀性能研究 何剑雄 郭源君 陈友明 (湖南科技大学机电工程学院 湖南湘潭 411201) 摘要：通过模压成型工艺制备纳米SiO、玻璃微珠颗粒共混改性UHMWPE复合材料，采用MRH-5A型环块磨损试 验机研究载荷以及玻璃微珠含量对UHMWPE复合材料摩擦磨损性能的影响，利用转盘式空蚀磨损试验装置对复合材料 进行空蚀磨损试验。结果表明，适量的纳米SiO 和玻璃微珠颗粒填充可以提高UHMWPE硬度，有效地改善 UHMWPE 的摩擦磨损性能和抗空蚀性能，质量分数 10％纳米SiO和2％玻璃微珠改性UHMWPE复合材料抗空蚀性能是纯UHM． WPE的3倍 。 关键词：超高分子量聚乙烯；纳米 SiO；玻璃微珠；摩擦磨损性能；空蚀 中图分类号：TB332 文献标识码：A 文章编号：0254—0150 (2011)7—075—4 CavitationErosionBehaviorsofNano．SiO，andGlass M icroballoonFilledUHMW PE Composites HeJianxiong GuoYuanjun ChenYouming (CollegeofElectmmechanicalEnginering，HunanUniversityofScienceandTechnology，XiangtanHunan411201，China) Abstract：UHMWPEcompositesfilledwithnanometerSiO2andslassmicroballoonwerepreparedbycompressionmold— ing．Theeffectsofloadandapropermassfractionofglassmicroballoononthetribologicalbehaviorofthecompositeswere evaluatedonMRH-5A ringblockwear—tester．TheresistanceofcavitationerosionofUHMWPEcompositeswerestudiedon therotating—disccavitationerosiontester．Itis￡ ndthatthehardnessofthecompositesfilledwithnanometerSiO2and glassmicroballoonisincreased，thefrictioncoefficientandwearratearedecreasedandcavitationresistanceishigherthan thatofpureUHMWPE．TheerosionrateofpureUHMWPE isthreetimesofthecompositesfilledwith 10％ nanometer SiO2and2％ glassmicroballoon． Keywords：ultrahi．ghmoleculra weightpolyethylene；nanometerSiO2；glassmicroballoon；frictionandwearbehaviors； eavitationerosion 长期以来，我国水利机械磨蚀严重，过流部件因 到防蚀减蚀的目的。超高分子量聚乙烯 (UHMWPE) 为空蚀而导致效率下降，甚至不能正常运行，每年因 是高比模量及耐磨性、耐冲击性、耐蚀性优良的工程 空蚀造成的能源浪费和材料损失都十分惊人…。目前 塑料 ，可作为过流件的表面涂层。本文作者通过添 对于水利机械的空蚀研究包括空蚀机