PTFE基三层复合材料的摩擦学性能分析.doc

目录 中文摘要 1 英文摘要 2 第一章 绪论 3 1.1 自润滑复合材料的研究及应用 3 1.2 自润滑复合材料的类型 3 1.3 自润滑复合材料及其摩擦学研究现状 5 1.4 PTFE基三层复合材料的研究及应用 6 1.5本论文研究的目的及内容 7 第二章 PTFE三层复合材料实验测试 8 2.1 实验装置 8 2.2 实验条件 9 2.3 实验小结 10 第三章 不同填料组合对复合材料摩擦学性能的影响 11 3.1 三层复合材料的配方 11 3.2 干摩擦条件下的实验结果和分析 11 3.2.1 实验条件 11 3.2.2 实验结果 12 3.2.3 实验分析 13 3.3 边界润滑条件下的实验结果和分析 22 3.3.1 实验条件 22 3.3.2 实验结果 23 3.3.3 实验分析 23 3.4 油润滑条件下的实验结果和分析 33 3.4.1 实验条件 33 3.4.2 实验结果 33 3.4.3 实验分析 34 3.5 本章小结 43 第四章 不同填料的PTFE基三层复合材料磨损机理分析 44 4.1 不同填料加入量对磨损机理的影响 44 4.1.1 石墨加入对磨损机理的影响 44 4.1.2 MoS2加入对磨损机理的影响 45 4.2 填料种类对磨损机理的影响 46 4.3 多种填料协同添加对磨损机理的影响 47 4.4 本章小结 49 第五章 结论及展望 50 5.1 结论 50 5.2 展望 50 致谢 52 参 考 文 献 53 插图清单 图1.1 自润滑复合材料的分类 4 图2.1 HDM-20端面摩擦磨损试验机 8 图2.2 软件界面 8 图2.3 实验中摩擦副接触方式 9 图2.4 摩擦副上试样 9 图2.5 三层复合材料试样 9 图3.2.1 干摩擦时间-载荷曲线 12 图3.2.2 干摩擦条件下12#与14#摩擦学性能对比 14 图3.2.3 干摩擦条件下12#与13#摩擦学性能对比 15 图3.2.4 干摩擦条件下17#与18#摩擦学性能对比 16 图3.2.5 干摩擦条件下16#与18#摩擦学性能对比 17 图3.2.6 干摩擦条件下21#与23#摩擦学性能对比 18 图3.2.7 干摩擦第一组摩擦学性能对比 19 图3.2.8 干摩擦第二组摩擦学性能对比 20 图3.2.9 干摩擦第三组摩擦学性能对比 21 图3.3.1 边界润滑时间-加载曲线 22 图3.3.2 边界润滑条件下12#与14#摩擦学性能对比 24 图3.3.3 边界润滑条件下12#与13#摩擦学性能对比 25 图3.3.4 边界润滑条件下17#与18#摩擦学性能对比 26 图3.3.5 边界润滑条件下16#与18#摩擦学性能对比 27 图3.3.6 边界润滑条件下21#与23#摩擦学性能对比 28 图3.3.7 边界润滑条件下第一组摩擦学性能对比 30 图3.3.8 边界润滑条件下第二组摩擦学性能对比 31 图3.3.9 边界润滑条件下第三组摩擦学性能对比 32 图3.4.1 油润滑时间-载荷曲线 33 图3.4.2 油润滑条件下12#与14#摩擦学性能对比 35 图3.4.3 油润滑条件下12#与13#摩擦学性能对比 36 图3.4.4 油润滑条件下17#与18#摩擦学性能对比 37 图3.4.5 油润滑条件下16#与18#摩擦学性能对比 38 图3.4.6 油润滑条件下21#与23#摩擦学性能对比 39 图3.4.7 油润滑第一组摩擦学性能对比 40 图3.4.8 油润滑第二组摩擦学性能对比 42 图3.4.9 油润滑第三组摩擦学性能对比 43 图4.1.1干摩擦16#和18#光学显微照 45 图4.1.2干摩擦12#和13#光学显微照 46 图4.2 干摩擦22#和23#光学显微照 47 图4.3 干摩擦10#，12#和14#光学显微照 49 表格清单 表3.1 三层复合材料制备的主要原料 10 表3.2 干摩擦实验结果 12 表3.3 边界润滑实验结果 22 表3.4 油润滑实验结果 33 填料的组合对PTFE基三层复合材料的摩擦学性能影响 摘要：PTFE基三层复合材料是一种新型的自润滑复合材料，在无油润滑或供油润滑困难的工况下显示出了优异的摩擦磨损性能，因此得到了越来越广泛的应用。本论文以PTFE基三层复合材料为研究对象，用石墨(GR) 、二硫化钼(MoS2)、聚酰亚胺(PI)、聚苯硫醚(PPS)等作为填料，通过改变表层材料组分的方法深入探讨了不同填料的组合对PTFE基三层复合材料的摩擦磨损性能，并分析了磨损机理。研究表明：Gr填充PTFE基三层复合材料时，材料的磨损量会减少，但对材料的摩擦系数影响不太大。当MoS2的填充量在一定范围内时，材