[氟塑论文] 纳米高岭土和石墨填充PTFE复合材料摩擦磨损性能

PTFE, 复合材料, 石墨, 高岭土

摘　　要:采用模压法制备石墨和纳米高岭土填充的聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,在往复式滑动摩擦磨损试验机上测试了其的干滑动摩擦磨损性能,试验机往复频率为1.0Hz。用扫描电镜观测和分析试样的磨损表面。结果表明:石墨和纳米高岭土共同填充的PTFE,在改善其耐磨性的同时,又保持了低的摩擦因数,其中含10%高岭土和5%石墨的PTFE复合材料表现最佳,稳定阶段的摩擦因数保持在0.11左右,耐磨性比纯PTFE提高了大约90倍。* z4 h; G& G% i# w3 T3 \
聚四氟乙烯( PTFE) 因具有摩擦因数低、耐化学腐蚀性、耐高低温性等优点而在自润滑领域得到广泛重视, 但其耐磨性差及承载能力低, 使其应用范围受到一定的限制。通常采用无机或有机填料来对其进行改性, 并已取得了显著的效果。但这些增强的填料改善耐磨性的同时却导致摩擦因数的增加。石墨是一种常用的减摩材料, 具有良好的润滑性能。国内外学者对石墨填充PTFE的摩擦学性能进行了广泛的研究。研究表明: 填充石墨可以进一步改善PTFE摩擦学性能, 在PTFE中填加5% (质量分数,下同) 的石墨时可以起到优异的减摩作用。高岭土是一种廉价、使用面广的填充材料, 通过改性和适当的熟化, 可应用于PTFE基体的增强、增韧, 改善其耐磨性能。顾传锦等[7 ]研究了纳米高岭土填充改性PTFE复合材料的摩擦磨损性能, 发现适量的高岭土可以显著提高PTFE的耐磨性。研究表明: 混合填充材料往往比单一填充材料对PTFE的摩擦磨损性能的提高更好。本研究作者采用纳米高岭土作为增强材料, 石墨作为润滑材料, 对PTFE进行改性, 制备出摩擦学性能优良且价格低廉的一种新型自润滑材料。这种材料可以应用于既要求低的摩擦因数又要求高的耐磨性的摩擦副中。由于石墨在高湿度条件下表现出很低的摩擦因数, 我国南方常年处于高湿度的环境,因此还研究相对湿度对石墨填充PTFE复合材料摩擦磨损性能的影响。' r+ y9 c( f7 C7 m8 @
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关键词:聚四氟乙烯复合材料石墨高岭土摩擦磨损